车载毫米波雷达究竟是如何运作的?
来源:科普中国 时间:2020.03.09

无人驾驶技术在近些年取得了长足的发展,其中,车载激光雷达、车载毫米波雷达越来越多地被用作先进驾驶员辅助系统(ADAS)的汽车雷达传感器。但是,车载激光雷达成本过高,无法大规模商用,为了推进无人驾驶技术的发展,同时解决摄像机测距、测速不够精确的问题,工程师们选择了性价比更高的车载毫米波雷达。究竟车载毫米波雷达有何魅力?今天我们就来一起了解一下。


当前,应用于无人驾驶的毫米波雷达波段在24GHz~77GHz范围。车载毫米波雷达内置毫米波信号接收模块和发射模块,通过内置天线向外发射毫米波信号。在工作时,发射后的毫米波信号遇到目标(如其他车辆、行人、公路路障等)后反射回波,毫米波信号接收模块及时接收反射回波后,对信号进行滤波等处理,消除噪声,获得精度极高的周围目标物体间的相对速度、相对距离、角度、运动方向等物理环境信息。计算机系统将这些信息识别、分类,把数据进行融合处理,交给车载中央处理单元(ECU)进行行驶信息的决策,自主干预控制车辆的行驶方式,达到无人控制的自动驾驶目的。除此以外,ECU可以通过语音、灯光等方式对驾驶员进行提醒、警告,可以提高驾驶的安全性能。



示意图(作者供图)


基于毫米波的自身特点,车载毫米波雷达具有其他雷达无可比拟的优点。24GHz~77GHz范围的毫米波带宽达到53GHz,具有很大的调谐选频范围,而且其波束窄的特点可以清晰地获取环境目标的细节,便于计算机的精准识别和快速决策。相比于激光雷达易受天气影响的缺点,车载毫米波雷达可有效穿透雾、烟、灰尘,实现全天时、全天候工作负荷要求。


随着智能交通在全球的迅猛发展,车载毫米波雷达必将掀起无人驾驶的全面商用热潮。未来,便宜好用、可靠安全的车载毫米波雷达将会很快进入我们的日常生活中。



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车载毫米波雷达究竟是如何运作的?

来源:科普中国 时间:2020.03.09

无人驾驶技术在近些年取得了长足的发展,其中,车载激光雷达、车载毫米波雷达越来越多地被用作先进驾驶员辅助系统(ADAS)的汽车雷达传感器。但是,车载激光雷达成本过高,无法大规模商用,为了推进无人驾驶技术的发展,同时解决摄像机测距、测速不够精确的问题,工程师们选择了性价比更高的车载毫米波雷达。究竟车载毫米波雷达有何魅力?今天我们就来一起了解一下。


当前,应用于无人驾驶的毫米波雷达波段在24GHz~77GHz范围。车载毫米波雷达内置毫米波信号接收模块和发射模块,通过内置天线向外发射毫米波信号。在工作时,发射后的毫米波信号遇到目标(如其他车辆、行人、公路路障等)后反射回波,毫米波信号接收模块及时接收反射回波后,对信号进行滤波等处理,消除噪声,获得精度极高的周围目标物体间的相对速度、相对距离、角度、运动方向等物理环境信息。计算机系统将这些信息识别、分类,把数据进行融合处理,交给车载中央处理单元(ECU)进行行驶信息的决策,自主干预控制车辆的行驶方式,达到无人控制的自动驾驶目的。除此以外,ECU可以通过语音、灯光等方式对驾驶员进行提醒、警告,可以提高驾驶的安全性能。



示意图(作者供图)


基于毫米波的自身特点,车载毫米波雷达具有其他雷达无可比拟的优点。24GHz~77GHz范围的毫米波带宽达到53GHz,具有很大的调谐选频范围,而且其波束窄的特点可以清晰地获取环境目标的细节,便于计算机的精准识别和快速决策。相比于激光雷达易受天气影响的缺点,车载毫米波雷达可有效穿透雾、烟、灰尘,实现全天时、全天候工作负荷要求。


随着智能交通在全球的迅猛发展,车载毫米波雷达必将掀起无人驾驶的全面商用热潮。未来,便宜好用、可靠安全的车载毫米波雷达将会很快进入我们的日常生活中。