自动驾驶感知精度愈发关键 毫米波雷达担当重任

自动驾驶感知精度愈发关键 毫米波雷达担当重任 字体： 小 中 大 分享到： 自动驾驶感知精度愈发关键 毫米波雷达担当重任 2022-01-19 08:31:16 来源：中国电子报

全自动驾驶时代已经破晓，人们越来越重视自动驾驶的安全性。目前，高级驾驶辅助系统(ADAS)正在成为汽车的标准配置，ADAS技术在车辆上的应用成本也在逐渐降低，在很多车辆上也开始成为主流。在这种背景下，利用毫米波雷达提高车辆的感知能力，为车辆安装“敏锐”的眼睛就显得非常重要。基于此，很多公司已经开始在毫米波雷达领域进行布局。

自动驾驶对感知提出了更高的要求。

在刚刚过去的2021年，大量汽车厂商推出了自己的自动驾驶和辅助驾驶车型，汽车市场上百家争鸣，百花齐放。

自动驾驶可以分为三个部分。德州仪器(TI)中国汽车事业部总经理蔡政告诉《中国电子报》记者，第一部分是感知，即通过雷达和传感器技术感知周边道路的情况；第二部分是决策，即通过处理器对数据的分析，给出针对自动驾驶决策机制的控制策略；第三部分是通过主机控制汽车，完成对整个车身的控制，起到规避风险和辅助驾驶的作用。

新兴传感技术在自动驾驶领域的重要性不言而喻，而自动驾驶的核心就是感知。针对传感器技术的发展趋势，德州仪器(TI)中国区嵌入式产品系统与应用总监蒋洪告诉记者，随着自动驾驶水平的不断提高，传感器应该能够全天候工作，探测更远的距离，感知更多的信息维度，提高感知的准确性。毫米波雷达体现了这一发展方向。

“自动驾驶对感知的精度和准确度提出了更高的要求，推动了77GHz毫米波雷达和60GHz毫米波雷达在DMS(驾驶员监控系统)和自动辅助泊车中的广泛应用。”蔡政告诉记者，为了更好地满足自动驾驶时代对传感器等技术的高标准和严格要求，TI推出了AWR2944毫米波雷达传感器。与上一代产品相比，其分辨率提高了33%，探测距离提高了40%，这表明在自动驾驶时代，感知的准确性越来越关键。

或者说L2+级是目前市场的主流。

L4自动驾驶功能的实现是目前业界正在努力的方向。相比之前的自动驾驶功能，L4对计算能力的要求更高，如何平衡相关系统的成本成为业界关注的话题。

鉴于计算能力和成本，蔡政告诉记者，硬件不再是L4自动驾驶推广普及的瓶颈。考虑到最新处理器的运算速度，很多厂商已经推出了可以达到L4级别的自动驾驶产品。但L4级别的自动驾驶产品能否推广应用，取决于两个因素。

第一，国家法律法规。车辆上路后，不仅要提高车辆本身的自动驾驶功能，还要考虑行人和复杂的交通状况。第二是成本问题。符合L4级别的核心芯片不仅成本较高，其辅助电源系统、散热系统以及整个系统的成本也在增加。蔡政认为，这些成本的不断增加可能是未来限制L4自动驾驶产品市场扩张速度的最重要因素。

目前行业要实现L4级别的自动驾驶功能还有很长的路要走。目前，L2或L2+自动驾驶仪是市场主流。

适应自动驾驶场景需要精准的预测。

许多公司都推出了L2或L2+级自动驾驶仪的相关产品。为了更好的适应这些自动驾驶场景，产品本身需要在性能、硬件等多方面进行改进。

准确预测是最需要的性能之一。以TI推出的毫米波雷达传感器AWR2944为例。AWR2944可以用作前角雷达，有时甚至可以用作前向雷达。蒋洪向记者解释，由于这款产品收4拍，收4拍，当它的FOV(视角，镜头能覆盖的范围)收敛时，就能非常准确地探测到前方目标。

当整个自动驾驶系统升级到L3、L4级别时，相关产品需要更多的雷达或者前角雷达。比如L3级别以上的自动驾驶产品，可能有8个雷达，甚至更多的前角雷达，那么AWR2944可以作为前角雷达，甚至是前向雷达，可以起到很好的作用。

从第一代到第二代毫米波雷达，RF(射频)性能和性价比都在提高，一些硬件也在不断改进。毫米波雷达的不断进步，对设计工艺提出了更高的要求，也加大了生产的难度。

77GHz毫米波雷达是目前自动驾驶领域的主流产品，可以更好的保障行车安全。以77GHz毫米波雷达为例。因为77GHz毫米波雷达比较小，所以它的电路板面积非常小。这很容易使毫米波雷达射频电路的设计更加困难，降低产品的良率。

在这种情况下，如何解决射频电路设计和产品良率的问题？蒋洪认为，射频线路和良率的问题需要从多方面考虑。因为天线设计是一个非常专业的领域，这个领域不仅涉及到一些理论问题，还需要相关技术的积累。蒋洪说，电路模拟测试，材料、工艺、制板等各个方面都需要非常专业的技术积累。好在目前整个产业生态在这些领域进步很快。

蒋洪表示，毫米波雷达传感器产品良率提升背后的“秘密”其实来自于芯片内部大量的自校准模块。

如果在汽车上安装雷达，其工作温度范围实际上变化很大。冬天的温度是零下20℃甚至更低，而夏天的温度通常达到60-70℃。在这种情况下，片内自校准和开环自校准需要互锁，以保证产品能够稳定工作。这对提高客户终端产品的良率非常重要。(记者张)据

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