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從2018年開始，應多個主機廠和ADAS系統(tǒng)商的測試和共同開發(fā)邀請，行易道配合客戶就支持ADAS和/或L3級ADS的77GHz近程毫米波雷達進行定制開發(fā)和共同展開了大量的試驗場地測試和路試。行易道77GHz車載近程毫米波雷達的目標檢測能力和跟蹤結果以其精準性和穩(wěn)定性獲得了客戶的正向反饋，與國際同級別近程雷達性能相當。
足以支持L3或更高級別駕駛輔助系統(tǒng)的四角近程毫米波雷達應達到哪些標準呢？
行易道在長期的系統(tǒng)聯(lián)合測試中發(fā)現(xiàn)，L3或更高級別駕駛輔助系統(tǒng)對近程雷達的要求已提升到了一個新的高度。首先，傳統(tǒng)的24GHz毫米波雷達很難滿足新的要求。而對更有優(yōu)勢的77GHz近程毫米波雷達在目標信息輸出的多級別、多維度等方面的要求也很嚴格。接下來將從近程毫米波雷達的車載應用和高標準的近程毫米波雷達性能表現(xiàn)等幾個角度出發(fā)，逐步揭秘L3或更高級別駕駛輔助系統(tǒng)對近程雷達的要求。
近程毫米波雷達車載應用
近程毫米波雷達通常被安裝在汽車后部兩個角或汽車前后四個角，用于探測自車后方和側后方或前方橫向道路目標的運動情況，并通過軟件算法對進入探測區(qū)域的目標和碰撞風險進行判斷，以聲音和視覺形式對駕駛員進行警示，或觸發(fā)緊急制動。在L3自動駕駛中，在絕大部分環(huán)境條件和行駛條件下，穩(wěn)定和精準的環(huán)境監(jiān)控為自動駕駛系統(tǒng)提供了安全冗余。高標準的環(huán)境監(jiān)控對感知系統(tǒng)融合提出了要求，因而毫米波雷達的目標探測覆蓋范圍、多級別和多維度的目標信息獲取等成為衡量是否滿足要求的標準。近程毫米波雷達在L3自動駕駛中安裝在汽車四角，形成360度無盲區(qū)檢測；同時，對近程毫米波雷達的速度分辨率、速度精度、角度分辨率、角度精度等核心技術參數(shù)要求更高。
圖1：行易道77GHz近程毫米波雷達支持ADAS和ADS
低成本高性能的行易道77GHz近程毫米波雷達
第一，77GHz頻段實現(xiàn)了更高的速度分辨率和精度，通過高載頻、大帶寬可實現(xiàn)更高的距離分辨率和精度；
第二，3發(fā)4收的射頻方案實現(xiàn)更高的角度分辨率和精度，提升對橫向交通的檢測精度；
第三，實現(xiàn)水平150°、距離100米范圍內的目標檢測和跟蹤，既滿足了對探測距離的要求，也滿足了360度無盲區(qū)檢測需求；
第四，車規(guī)級雷達產品，IP67防水防塵設計，采用全塑料外殼一體化輕量化設計，體積小巧安裝友好。
圖2：行易道77GHz毫米波雷達ASRR100產品外觀圖和主要技術參數(shù)
滿足L3的高標準近程毫米波雷達
前角雷達的應用
目前含ADAS功能的面市車型較多安裝選用兩個后角雷達來實現(xiàn)后方碰撞預警、變道輔助、盲點檢測等ADAS功能，而四個前后角雷達的適配在包含L2.5、L3自動駕駛的車型中被更多采用。前角雷達主要負責檢測由近及遠的車輛或者橫向的車輛或行人，即在距離本車較近的區(qū)域內檢測到目標并及時建立目標軌跡。這一應用對近程雷達的分辨率和精度、處理能力和算法方案提出了更高的要求，以獲得更精準的檢測和跟蹤能力。
融合感知對雷達檢測的要求
四角近程雷達在L3自動駕駛中的應用，對近程雷達的視場角覆蓋范圍要求較高，比如要求水平視場角不小于±75°，同時檢測距離也需要大于等于100米。在滿足360度無盲區(qū)雷達檢測的同時，自動駕駛系統(tǒng)為了獲得足夠的感知融合信息，對雷達輸出目標信息的多級別和多維度方面也提出了相應的要求。行易道77GHz近程毫米波雷達ASRR100可支持輸出不同級別的目標信息，包括跟蹤目標、聚類目標等；同時，可支持輸出更多維度的目標信息，包括方差、協(xié)方差、生命周期、置信度、目標分類、目標尺寸等。最后，通過四個角雷達的信息融合，可實現(xiàn)多個雷達的空間同步和時鐘同步，在不同雷達重疊的覆蓋區(qū)域內完成目標關聯(lián)，從而實現(xiàn)汽車四周近距離目標檢測無盲區(qū)，同時提升輸出信息的精準度。
近程成像雷達支持自動泊車
高等級自動泊車對感知設備在各種環(huán)境和場景中的普適性和成本提出了要求。行易道77/79GHz近程SAR成像雷達（SSAR），應用FMCW-SAR（調頻連續(xù)波-合成孔徑雷達）技術，通過安裝在汽車兩個前角實現(xiàn)道路前側方路邊場景的實時二維成像和前方橫向交通目標檢測。SAR作為前角近程雷達的一種功能模式，為高級別自動駕駛輸出道路特征、車位狀態(tài)等豐富信息并加強了雷達支持前方橫向交通碰撞預警/制動（FCTA/B）的能力。SAR成像模式完成實時成像以及車位檢測，為自動泊車系統(tǒng)輸出信息，包括局部地圖、定位、車位狀態(tài)以及本車位置等。
圖3：行易道77/79GHz SSAR支持PA、FCTA/B等
基于車載SSAR系統(tǒng)的智能車位檢測方案能夠以相對較低成本提供高分辨率的雷達成像，并且自動車位識別沒有車速、車距、車位類型的限定，泊車場景可以擴展到住宅小區(qū)、路邊停車、空曠停車場等。
圖4：行易道77/79GHz SSAR實測上位機圖像 - 點云圖像和點目標兩種模式融合
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