在信息社會(huì)的今天，人們對(duì)信息的提取、處理、傳輸以及綜合等要求愈加迫切，傳感器作為信息提取的功能器件，在國(guó)防、科技、工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生活各個(gè)領(lǐng)域占有重要地位和作用， 傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用水平已經(jīng)成為代表一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志之一。 汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源， 是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件， 也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。 應(yīng)用于汽車上的傳感器有很多種，目前主要有: 溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器位移傳感器以及速度、加速度傳感器等。

毫米波雷達(dá)的工作波段一般為30GHz-300GHz，波長(zhǎng)介于微波和厘米波(1mm-10mm)之間，目前成熟商用的車載毫米波雷達(dá)包括24GHz(MRR，短中距離雷達(dá))和77GHz(LRR，長(zhǎng)距離雷達(dá))，后者體積小、功耗低、帶寬高、分辨率好、探測(cè)距離遠(yuǎn)。

24GHz MRR探測(cè)距離在70米以內(nèi)，適用于盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)(BSD)、變道輔助、、自動(dòng)緊急剎車(AEB)等場(chǎng)景，2021年12月工信部的 《汽車?yán)走_(dá)無(wú)線電管理暫行規(guī)定》“為推動(dòng)汽車智能化技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將76GHz-79GHz頻段規(guī)劃用于汽車?yán)走_(dá)”。從2022年3月1日正式實(shí)施起“將不再受理和審批24.25GHz-26.65GHz頻段汽車?yán)走_(dá)的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)申請(qǐng)”。77GHz LRR探測(cè)距離為數(shù)百米，主要應(yīng)用于自適應(yīng)巡航、自動(dòng)緊急剎車、前向碰撞預(yù)警 (FCW)等場(chǎng)景。

隨著自動(dòng)輔助駕駛往高階進(jìn)化，自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)對(duì)感知的準(zhǔn)確性和可靠性提出高要求的同時(shí)，也對(duì)傳感器提出了“全天候工作”“探測(cè)距離更遠(yuǎn)” “感知信息維度更多/更精準(zhǔn)”的要求。

全球很多車企開(kāi)始配置5個(gè)毫米波雷達(dá)，未來(lái)可能會(huì)配置8個(gè)毫米波雷達(dá)，很多感知方案使用攝像頭和毫米波雷達(dá)做數(shù)據(jù)融合，從傳統(tǒng)的后融合、結(jié)果融合，到混合式融合、前融合。

隨著毫米波雷達(dá)成本的降低，還有行車和泊車領(lǐng)域的融合，在泊車領(lǐng)域毫米波起到的作用比傳統(tǒng)的超聲波傳感器更大。主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：

(1)探測(cè)范圍更長(zhǎng)

通過(guò)感應(yīng)更遠(yuǎn)距離的物體，可以檢測(cè)到停車區(qū)附近的更多物體。以TI 的 AWR1843AOP 為例，可以檢測(cè)遠(yuǎn)至 50 m 的物體。

(2)檢測(cè)物體更為精確

傳統(tǒng)超聲波傳感器的最近檢測(cè)距離約為10-15 厘米，AWR1843AOP可以檢測(cè)距離最近 4 厘米的物體，可幫助泊車系統(tǒng)在狹窄、緊湊的停車位上使用，同時(shí)可以檢測(cè)靠近車輛的路緣石來(lái)提高泊車的成功率。圖4 顯示了毫米波雷達(dá)區(qū)分幾種不同大小和材料(包括木材、金屬和塑料)的類型物體的能力，在實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景下包括塑料路錐、手推車、木樁和金屬樁。

(3)視野覆蓋范圍更廣

相比超聲波傳感器(通常多達(dá) 12 個(gè))，毫米波雷達(dá)的視野覆蓋范圍更廣，可和視覺(jué)一起實(shí)現(xiàn) 360 度覆蓋能力。AWR1843AOP 的 140 度垂直視野能夠檢測(cè)低處物體，例如路牙子的石頭、寵物和停車場(chǎng)里面的各種奇奇怪怪的東西。寬視場(chǎng)和高范圍分辨率，可以同時(shí)檢測(cè)和區(qū)分多個(gè)靜態(tài)對(duì)象。。

無(wú)人駕駛汽車是人工智能的一個(gè)非常重要的驗(yàn)證平臺(tái)，近些年成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn).無(wú)人駕駛汽車作為一種陸地輪式機(jī)器人，既與普通機(jī)器人有著很大的相似性，又存在著很大的不同.首先它作為汽車需保證乘員乘坐的舒適性和安全性這就要求對(duì)其行駛方向和速度的控制更加嚴(yán)格: 另外，它的體積較大，特別是在復(fù)雜擁擠的交通環(huán)境下，要想能夠順利行駛，對(duì)周圍障礙物的動(dòng)態(tài)信息獲取就有著很高的要求。

毫米波雷達(dá)是一種利用毫米波來(lái)探測(cè)障礙物距離的設(shè)備。按照探測(cè)距離來(lái)分，毫米波雷達(dá)可以分為短程雷達(dá)(SRR)，中程雷達(dá)(MRR)以及遠(yuǎn)程雷達(dá)(LRR)。隨著自動(dòng)駕駛水平的不斷提高，毫米波雷達(dá)因其成本優(yōu)勢(shì)和穩(wěn)定的工作性能，將被廣泛應(yīng)用于Level 2及以上自動(dòng)駕駛車輛。它可以全天候工作，是攝像頭的必要補(bǔ)充。

毫米波雷達(dá)正朝著體積更小、精度更高、探測(cè)距離更遠(yuǎn)的方向發(fā)展。由于法規(guī)對(duì)自動(dòng)駕駛的安全性要求不斷提高，24GHz毫米波雷達(dá)將逐漸被77GHz的產(chǎn)品取代，因?yàn)楦叩念l率意味著更高的性能、更寬的帶寬和更好的分辨率。

Omdia預(yù)計(jì)在Level 3及以上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中將平均配備5~8個(gè)毫米波雷達(dá)，以實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)檢測(cè)(BSD)、變道輔助(LCA)和后方碰撞警告(RCA)等功能。

自動(dòng)駕駛傳感器主要包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光、超聲波、紅外線等。車道偏離預(yù)警毫米波雷達(dá)傳輸距離長(zhǎng)，傳輸窗口空氣衰減和損耗低，滲透性強(qiáng)，能滿足車輛24小時(shí)適應(yīng)性的要求。汽車防撞毫米波雷達(dá)傳感器的特點(diǎn)決定了毫米波雷達(dá)傳感器設(shè)備的小尺寸和重量。它彌補(bǔ)了車載應(yīng)用中攝像頭、激光、超聲波、紅外等傳感器所沒(méi)有的使用場(chǎng)景。

安裝在汽車上的防碰撞毫米波雷達(dá)可以測(cè)量從雷達(dá)到被測(cè)物體的距離、角度和相對(duì)速度。毫米波雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制，向前報(bào)警防撞，盲點(diǎn)檢測(cè)，輔助停車，輔助變道，獨(dú)立巡航控制等待高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)等功能。更常見(jiàn)的汽車毫米波雷達(dá)工作頻率接近24GHz和77GH。主要實(shí)現(xiàn)24ghz毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的近距離檢測(cè)和實(shí)現(xiàn)77ghz汽車毫米波雷達(dá)的遠(yuǎn)距離檢測(cè)。

目前，自動(dòng)駕駛汽車的設(shè)計(jì)主要有兩種發(fā)展模式。首先，主要配備毫米波雷達(dá)和其他全硬件設(shè)備，其次，自動(dòng)駕駛汽車主要由視覺(jué)算法驅(qū)動(dòng)。主要配備盲區(qū)檢測(cè)毫米波雷達(dá)和其他全硬件設(shè)備的自動(dòng)駕駛汽車。由于硬件設(shè)備昂貴，難以商業(yè)化;自動(dòng)駕駛汽車主要由視覺(jué)算法驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)駕駛汽車在部分交通運(yùn)輸下實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛，但由于缺乏硬件設(shè)備，自動(dòng)駕駛汽車無(wú)法實(shí)現(xiàn)“看”很難及時(shí)反應(yīng)等情況。

隨著自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)的不斷改進(jìn)，更多的新技術(shù)將應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車，包括四種前方碰撞預(yù)警毫米波雷達(dá)的出現(xiàn)將自動(dòng)駕駛汽車的商業(yè)化列入議事日程。正如前面提到的，很難判斷前面的靜態(tài)物體是在地面上還是在空中，因?yàn)楹撩撞ɡ走_(dá)防碰撞預(yù)警系統(tǒng)無(wú)法測(cè)量高度。當(dāng)遇到井蓋、減速帶、立交橋、交通標(biāo)志等地面時(shí)，物體的高度數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量。如果這些數(shù)據(jù)移交給自動(dòng)加斯，自動(dòng)駕駛汽車將經(jīng)常制動(dòng)。毫米波雷達(dá)測(cè)距測(cè)速系統(tǒng)的出現(xiàn)將彌補(bǔ)這個(gè)問(wèn)題，毫米波雷達(dá)預(yù)警系統(tǒng)也被稱為成像雷達(dá)。在原始距離、速度和方向數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將第四維集成到傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)中，更好地理解和繪制環(huán)境圖，使測(cè)量的交通數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。