汽車毫米波雷達應用地圖

2022-01-15 智能汽車俱樂部
自動駕駛汽車和先進駕駛輔助系統（ADAS）技術促進了汽車毫米波雷達傳感器的快速發展和技術的迭代更新，也使汽車駕駛和出行變得更加的安全。毫米波雷達憑藉其自身所具有解析度高、抗幹擾性能強、探測性能好、尺寸較小等的優點，成為了汽車自動駕駛和ADAS系統裡面不可或缺的傳感器。

隨著國內毫米波雷達設計以及國產車型的裝機率與日俱增，也促使毫米波雷達應用擴展到更多的方面。本文將詳細介紹一下毫米波雷達的一些應用場景，如有遺漏，歡迎大家加群指正交流。


一、應用概述 

在ADAS系統中，毫米波雷達的應用可根據車輛需求和功能的不同來劃分，如依據在汽車上的安裝位置的不同可以分為前向雷達、後向雷達和角雷達；也可依據探測距離的遠近分為長距雷達，中距雷達和短距雷達等。毫米波雷達在ADAS中的應用包括如AEB自動制動、FCW前向碰撞預警、LCA變道輔助、ACC自適應巡航、BSW盲區監測等等。

歐菲光全棧智能駕駛系統解決方案

除了輔助汽車的駕駛和行駛安全外，汽車毫米波雷達的應用也擴展到了在泊車或開啟車門時的障礙物檢測的應用，減少泊車或開車門時車門的碰撞損害。

各種其他應用增加了毫米波雷達應用的多樣性，積極擴展了毫米波雷達應用新場景。如駕駛員生命體徵監測雷達傳感器，可實現非接觸式監測駕駛員生命體徵，例如心率和呼吸頻率，從而感知駕駛員的疲勞狀態達到安全駕駛的目的。乘客成員監測雷達傳感器同樣以非接觸方式的實現對車內乘員（成人、兒童、寵物）的可靠檢測，避免出行過程中意外滯留事件的發生，為消費者提供安全出行保障。

二、細分介紹

1.AEB自動制動

自動緊急制動AEB（Autonomous Emergency Braking）是ADAS系統中重要功能之一。高速公路上突然減速的車輛，或是市區交叉路口突然出現的行人，駕駛員往往反應不及而導致交通事故。AEB自動緊急剎車系統可對周圍路況進行精確感知評估，協助駕駛員進行制動，部分工況下，全面接管對車輛的控制。

2.FCW前向碰撞預警

Forward Collision Warning (FCW)前方碰撞預警系統能夠通過雷達系統來時刻監測前方車輛，判斷本車於前車之間的距離、方位及相對速度，當存在潛在碰撞危險時通過諸如儀表圖像、聲音及觸覺（短促制動）等形式對駕駛員進行預警。

視頻演示，來源知乎陳光

3.LCA變道輔助


變道輔助系統：LCA(LaneChangeAssist)，又稱變道輔助系統。因為汽車C柱有一個視野盲區，所以車輛在變道的時候就容易產生危險。

變道輔助系統通過雷達傳感器來監控本車側後方的區域，可以在一定範圍內探測到鄰近車道上其它的車輛當前位置、行駛速度、行駛方向。如果一輛車處於視角盲區位置或以很快的速度從後面接近本車，那麼車外後視鏡上的警告信號就會一直亮著來提醒司機。如果此時司機操縱了轉向燈，那麼車外後視鏡上的警告信號就會閃爍，提醒司機有撞車的危險。

視頻來源陳光 自動駕駛行業觀察 | 汽車高級駕駛輔助系統ADAS盤點

4.ACC自適應巡航

自適應巡航控制ACC(Adaptive Cruise Control)是一個允許車輛巡航控制系統通過調整速度以適應交通狀況的汽車功能。安裝在車輛前方的雷達用於檢測在本車前進道路上是否存在速度更慢的車輛。若存在速度更慢的車輛，ACC系統會降低車速並控制與前方車輛的間隙或時間間隙。若系統檢測到前方車輛並不在本車行駛道路上時將加快本車速度使之回到之前所設定的速度。

ACC在技術實現上主要按以下四個步驟

視頻來源陳光 自動駕駛行業觀察 | 汽車高級駕駛輔助系統ADAS盤點


5.BSM/BSD

BSD是blind spot detection（盲點探測）的簡稱，BSW則是blind spot warning（盲點警示），BSM則是blind spot monitor（盲點監視器）而BLIS則是Blind Spot Information System （盲點信息系統）。除了英文簡稱不一樣，其實中文的叫法也有很多，我們最常的叫法就是併線輔助，但是日常中也有盲區監測、盲點偵測、盲點監測等多種叫法。

盲點檢測（BSD）示意圖 圖源凌波微步

6.自動泊車系統APA

APA（Auto Parking Asist）自動泊車是生活中最常見的泊車輔助系統。基於毫米波雷達的APA，由多個毫米波雷達傳感器和APA控制器組成，實現了探測距離更遠，探測精度更高，抗幹擾能力更強的精準泊車系統。

泊車輔助（PA）示意圖 圖源凌波微步

7.自動代客泊車AVP

自動代客泊車AVP（Automated Valet Parking），隸屬於L4級的自動駕駛，AVP在原理上和自動駕駛極為相似，都是借力於大量的傳感器來獲取周邊情況，包括攝像頭、雷射雷達、毫米波雷達等。

8. 生命體徵檢測OMS/DMS


OMS（車內人員監控系統 Occupancy Monitoring System），有效避免兒童、寵物被遺忘在車內，保障司乘安全，提高座艙的安全係數；DMS（即駕駛員監控系統 Driver monitoring System），為駕駛員提供實時心跳、呼吸的安全監測，避免駕駛員因身體突發不適造成危險駕駛能。

 

歐菲光開發的毫米波生命監測雷達

三、應用現狀


以上幾種應用中，AEB自動制動、FCW前向碰撞預警、LCA變道輔助、ACC自適應巡航、BSW盲區監測等駕駛輔助功能在量產車型上不斷滲透覆蓋，逐漸成為中高端車型的標配，如寶馬X7、蔚來ES6、理想ONE、廣汽新能源Aion LX 80、東風日產2021款奇駿、愛馳AI-Pilot、長安歐尚X7 PLUS等。

目前搭載生命體徵檢測OMS/DMS的量產車型還很少，據報導目前就長城WEY2021款VV6搭載了後排生命體徵監測技術。自動代客泊車是基於L4層級的自動駕駛應用場景，目前自動駕駛還處於L2層級中，所以其量產的車型也是很少，不過也有相關車型的搭載，如紅旗SUV E-HS9。

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為促進行業的交流與發展，艾邦建有汽車毫米波雷達產業交流群，奧迪、奔馳、寶馬、豐田、海拉、博世、奧託立夫、大陸、德爾福、法雷奧、電裝、華為、德賽西威、均勝電子、華域、寶理、豐田合成、Zanini、四維爾、麥格納、敏實、偉巴斯特、SABIC、科思創、巴斯夫等產業鏈上下遊的朋友入群探討，共謀進步。長按下面二維碼申請加入。Automotive millimeter wave radar process& technology summit forum2021年09月17日（17 Sept.2021) PCB材料及加工對毫米波雷達電路設計的若干關鍵影響因子介紹圓桌會議多感知傳感器雷射雷達，攝像頭，毫米波，超聲波分別的挑戰和機遇？ACC車標透波，發熱，發光，的發展趨勢和技術瓶頸？最新一代毫米波雷達技術的現狀和發展方向？結合特斯拉戰略聊一聊毫米波雷達的發展機遇和挑戰？

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