◆1999年推出的全球第一款長距雷達(dá)

◆大陸集團(tuán)將長距雷達(dá)應(yīng)用于自適應(yīng)巡航系統(tǒng)

2019年11月7日。自動(dòng)駕駛時(shí)代即將來臨--汽車將搭載功能更加強(qiáng)大的系統(tǒng)，用以監(jiān)控周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)安全駕駛。科技公司大陸集團(tuán)推出的最新款第五代長距雷達(dá)就是這樣一種系統(tǒng)，它的最長檢測(cè)距離可達(dá)300米，并且具有比前幾款更高的高分辨率。沒有長距雷達(dá)，就不可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。在20年前，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)配備長距雷達(dá)的汽車上市時(shí)，沒有人預(yù)料到這一點(diǎn)。大陸集團(tuán)在與梅賽德斯的聯(lián)合開發(fā)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用：戴姆勒公司于1999年首次為梅賽德斯S級(jí)（W220系列）轎車提供了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)“DISTRONIC”。這是全世界第一個(gè)采用長距雷達(dá)的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)（ACC）。150米的檢測(cè)距離讓其當(dāng)之無愧地成為了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的系統(tǒng)。

第一代長距雷達(dá)于1999年在梅賽德斯S級(jí)轎車實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

大陸集團(tuán)雷達(dá)項(xiàng)目管理負(fù)責(zé)人Norbert Hammerschmidt曾于1996年參與第一臺(tái)長距雷達(dá)的開發(fā)工作，他表示：“憑借這一系統(tǒng)，我們開辟了新的技術(shù)領(lǐng)域。自此以后，就確立了在雷達(dá)解決方案的不可動(dòng)搖的地位。大陸集團(tuán)已經(jīng)生產(chǎn)了超過5000萬個(gè)長距和短距雷達(dá)傳感器，最新的第五代長距雷達(dá)也將在二十周年之際推出?！?/span>20年前的雷達(dá)系統(tǒng)只能滿足基礎(chǔ)款自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的需求，但是最新一代的雷達(dá)，除了啟停功能，還能提供緊急制動(dòng)和交通擁堵輔助功能。雷達(dá)傳感器與其他環(huán)境傳感器（例如攝像頭和激光雷達(dá)）一起為高級(jí)駕駛員輔助功能和自動(dòng)駕駛的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)：在霧天和黑暗中也能有出色表現(xiàn)

長距雷達(dá)是現(xiàn)代車輛的標(biāo)配。搭載了自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的長距雷達(dá)可提升駕乘舒適性，與此同時(shí)，還可以提升駕駛的安全性，因?yàn)槔走_(dá)傳感器可以在遇到危險(xiǎn)時(shí)激活緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)。自2015年起，歐洲法律規(guī)定卡車必須搭載基于雷達(dá)的緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)。然而，在二十世紀(jì)九十年代末，雷達(dá)技術(shù)能否如此應(yīng)用還遠(yuǎn)未可知。因?yàn)楫?dāng)時(shí)使用紅外傳感器技術(shù)來探測(cè)車輛前方障礙物成本要低得多。盡管如此，梅賽德斯和大陸集團(tuán)仍然看好在技術(shù)上更先進(jìn)的雷達(dá)解決方案，因?yàn)槔走_(dá)不受光線和能見度條件影響，即便在霧天和黑暗中，也能有出色表現(xiàn)。

第一代長距雷達(dá)系統(tǒng)比較復(fù)雜，由兩大元件構(gòu)成，一是安裝在散熱器格柵后的雷達(dá)頭，二是車內(nèi)的控制單元。這兩個(gè)元件都是鞋盒大小，重約1.3公斤。系統(tǒng)利用耿氏二極管產(chǎn)生77千兆赫范圍內(nèi)的高頻波。在大陸集團(tuán)的第二代長距雷達(dá)中，一種功能更強(qiáng)大的半導(dǎo)體材料取代了第一代使用的耿氏二極管。這一改動(dòng)再加上其他集成方案，把整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)縮小到能裝進(jìn)一個(gè)比厚平裝書略大一點(diǎn)的外殼里，重量也減少到了650克左右。

根據(jù)不同的性能需求，第五代長距雷達(dá)的檢測(cè)距離可達(dá)300米，和±60°角度。

產(chǎn)品的更新從未止步，每一代的長距雷達(dá)都比上一代更緊湊、功能更強(qiáng)、成本更低，這尤其體現(xiàn)在更廣的作用范圍和更高的分辨率上。最新的第五代長距雷達(dá)傳感器只有一塊黃油大小，重量僅為500克。作為關(guān)鍵元件的半導(dǎo)體技術(shù)也經(jīng)過了多次改進(jìn)。大陸集團(tuán)專家Hammerschmidt解釋說：“第五代長距雷達(dá)首次使用了互補(bǔ)金屬氧化物射頻技術(shù)（CMOS FR），這種技術(shù)將來能夠讓我們把所有功能集成到一塊芯片上，從而減小所需的安裝空間，并且降低成本?！?/span>

↑長距雷達(dá)在交通繁忙的十字路口能夠可靠識(shí)別（機(jī)動(dòng)車）騎行者，并且支持自動(dòng)緊急制動(dòng)功能。

77千兆赫技術(shù)進(jìn)一步提高了傳感器的分辨率，能夠更加精準(zhǔn)地探測(cè)體積更小的物體。

未來將使用人工智能分析雷達(dá)數(shù)據(jù)

硬件的持續(xù)改進(jìn)只是雷達(dá)研發(fā)的一個(gè)方面。另一方面則是軟件的不斷優(yōu)化，包括采用更加精確的算法。因?yàn)檐囕v要通過這些程序從雷達(dá)傳感器越來越高分辨率的數(shù)據(jù)中篩選出與安全駕駛相關(guān)的內(nèi)容。未來，人工智能還將用于識(shí)別復(fù)雜的情景，比如可靠地探測(cè)橋下?lián)矶碌能嚵?。它?huì)借助龐大的數(shù)據(jù)量學(xué)習(xí)如何識(shí)別交通場(chǎng)景中的對(duì)象。新一代長距雷達(dá)第一次實(shí)現(xiàn)了精確的水平和垂直分辨率。這意味著系統(tǒng)可以探測(cè)出路上有沒有丟失的備用輪胎或脫落的排氣消聲器，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，必要時(shí)通過高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操作。

長距雷達(dá)--自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵部件

20年前，當(dāng)大陸集團(tuán)和梅賽德斯聯(lián)合開發(fā)的長距雷達(dá)系統(tǒng)開始投產(chǎn)時(shí)，駕駛員可以使用一種新型和便捷的功能--自適應(yīng)巡航。不久之后，雷達(dá)傳感器技術(shù)開始用于支持緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)。未來將雷達(dá)、激光雷達(dá)和攝像頭數(shù)據(jù)相結(jié)合，生成車輛周邊環(huán)境的詳細(xì)和無縫的視圖，從而提升車輛周邊環(huán)境監(jiān)控的精確性會(huì)是未來雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向。要讓車輛能夠在自動(dòng)駕駛中執(zhí)行駕駛員任務(wù)，高精確性模型是非常重要的。大陸集團(tuán)的目標(biāo)是通過各傳感器的配合掌握車輛周邊環(huán)境信息，這將達(dá)到或優(yōu)于人類的感知能力。未來，長距雷達(dá)還可以支持“后視”功能。如果自動(dòng)駕駛汽車需要自主改換車道，就必須能夠準(zhǔn)確識(shí)別是否有其他道路使用者從車后接近并且計(jì)算出其接近的速度。在全球首次亮相20年后的今天，大陸集團(tuán)的長距雷達(dá)已成為自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵元件。它也一直推動(dòng)著交通出行向全新的、更安全和適合未來出行的方向發(fā)展。