无人驾驶与车载毫米波雷达有何关系?
21ic 2024-02-21

无人驾驶一直都在发展中,对于无人驾驶,我们也是听到过很多有关消息了。为增进大家对无人驾驶的认识,本文将对无人驾驶与车载毫米波雷达的关系,以及实现无人驾驶落地的原因予以介绍。如果你对无人驾驶具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。


一、无人驾驶与车载毫米波雷达

无人驾驶这一概念已经提出了很多年,甚至可以说,这是汽车出现后人类对于其的更高一层的期望,无人驾驶一旦实现,就可以大规模改善交通规划、提升城市活力,交通也更加的安全与快捷。从技术发展的角度来看,自动驾驶的实现,不仅需要精准的数据采集能力,还需要快速的数据传输能力,以及强大的数据处理与反应能力。

随着近距离传感器探测技术发展,同时5G逐渐普及,超性能计算机以及各种微型计算机不断迭代更新,实现自动驾驶已经不再遥不可及。从硬件层面上来看,车辆终端配备的数据捕获与探测部分是极为重要的,这也是本文中即将要提到的车载毫米波雷达技术的部分。

目前,行业内主要通过ADAS(高级驾驶辅助系统)所处的等级来衡量自动驾驶的发展过程,可以认为:自动驾驶(无人驾驶)=高级驾驶辅助系统(ADAS)+车联网(V2V,V2X等)。目前来说,ADAS技术处于L2/L2.5的阶段,并向L3发起冲击,这意味着自动驾驶技术迎来了拐点。

ADAS实际上是一种终端车辆配备的融合系统,简单地讲,就是将现有的汽车变得更加智能。这一点在目前来说并不少见,我们所熟知的倒车影像、自动泊车、巡航驾驶等都可以算作是ADAS的一部分,只是目前而言它们都仍旧处在相对初级的阶段。

可以认为,在一辆车上,如果配备了ADAS,也就意味着驾驶期间会有一个管理员辅助您的驾驶过程,它的大脑是车载的微型计算机,而眼睛就是我们车载的监测系统。这里涉及到用于近距离内容捕捉的视觉传感器,如摄像头,用于夜间或行人检测的红外线,以及高精度环境信息捕获的各种雷达系统,这其中就包含了车载毫米波雷达。

毫米波雷达,就是指利用波长1-10mm、频率30GHz-300GHz的毫米波,通过测量回波的时间差算出距离。毫米波雷达最开始是用于军事领域,而随着技术的不断提升,现在也开始逐渐应用于汽车领域。

多种传感器融合应用是未来必然趋势,而毫米波雷达因其抗环境干扰能力强、稳定性高、应用范围广、技术比较成熟等优势,率先成为ADAS系统主力传感器。毫米波雷达主要集中在两个频段,24GHz是目前较为成熟的一个毫米波雷达工作频段,工作带宽一般为250MHz,主要用于泊车辅助、盲点监测、倒车辅助,一般将这个频段的毫米波雷达称为短距毫米波雷达。与之相对应的是长距毫米波雷达,其工作频率主要在77GHz,工作带宽在800MHz。

除此之外,也有工作在79GHz与60GHz的,不过目前而言,主流趋势是77GHz,这个频段的毫米波雷达体积更小、探测距离更远、带宽更大、物体分辨准确度提高了2-4倍、测速和测距精确度提高了3-5倍,因此也是目前发展的主要方向之一,未来也必然是长距毫米波雷达占据主要优势。


二、为什么要实现无人驾驶落地

1.道路变得更加安全

在美国,每年在交通事故中死亡的人超过3万人。无人驾驶汽车将大幅降低交通事故发生率,从而帮助挽救无数人的生命。寇林格说:“在改善交通安全方面,无人驾驶汽车拥有巨大潜力。这也是我们进军无人驾驶汽车领域的重要原因之一。”伊诺交通中心预测,如果美国公路上90%的汽车实现自动化,每年发生的交通事故将从600万起降至130万起,死亡人数从3.3万人降至1.13万人。

2.交通和燃油效率大幅提高

寇林格认为,无人驾驶汽车将提高有关交通的各方面效率,比如更好的交通流量,更少的燃油消耗等。由于汽车实现自动驾驶,人为因素引发的交通事故就会减少,交通堵塞现象将被缓解。无人驾驶汽车的崛起还有助于减少公路上的车辆数量,提高交通效率。

此外,由于无人驾驶汽车在加速和刹车方面不断优化,它们将帮助提高燃油效率,降低碳排放。麦肯锡咨询集团预计,无人驾驶汽车的采用将帮助每年最多减少3亿吨二氧化碳排放。

3.人类拥有更多自由时间

寇林格说,由于汽车多数时间可自动驾驶,人类被解放出来,可以拥有更多自由时间。交通拥堵得到缓解,这可以让你花费更少时间到达目的地,帮助人们在通勤上减少时间浪费。寇林格说:“作为司机,你必须全神贯注地开车。有了无人驾驶汽车后,你不必再被局限于总是盯着汽车前方。”

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