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毫米波雷达传感器在驾驶员辅助系统中的应用

从目前来说,从驾驶辅助到自动驾驶是一个循序渐进的复杂过程,而毫米波雷达传感器在驾驶员辅助系统中,发挥着很大的作用。

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  随着技术的不断进步以及应用成本的不断降低,驾驶员辅助系统已逐渐出现在各种汽车车型配置中,该项功能带来的种种便利正在触及越来越多的普通消费者。从目前来说,从驾驶辅助到自动驾驶是一个循序渐进的复杂过程,而毫米波雷达传感器在驾驶员辅助系统中,发挥着很大的作用。

毫米波雷达传感器在驾驶员辅助系统中的应用

驾驶员辅助系统

  驾驶员辅助系统

  驾驶员辅助系统(Driver Assistance Systems),是指辅助驾驶在驾驶任务过程中,为了应对一系列驾驶工况所衍生出的一系列功能,以及为实现这些功能而应用到的一系列传感器及执行机构的总称。

  广义的驾驶员辅助系统,即业内常说的高级驾驶辅助系统ADAS (Advanced Driver Assistance Systems),不仅包含实现辅助驾驶功能所需要的一系列传感器,还包括执行辅助功能指令的执行机构,如电子稳定程序ESP;另外像传统的为驾驶员提供行驶信息的系统,如导航、抬头显示(HUD)等,也可归属于ADAS的范畴。

  而在传统汽车行业,考虑到传统的基于安全气囊所衍生的碰撞保护功能多应用在碰撞发生时及发生后,而驾驶辅助系统则是在碰撞发生前进行的预防性功能,业内因此多以主动安全来指代传统的车身稳定系统ESC及驾驶员辅助系统。

  对于驾驶员辅助系统的功能,有非常多的分类方法:比如有按其目的,分为安全性功能和舒适性功能的;也有按其控制时间,分为单次控制和持续控制功能的;还有按使用工工况分类的,如信息类功能、紧急制动类、车道类以及灯光类等等。

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  毫米波雷达传感器在驾驶辅助中实现的功能

  毫米波雷达传感器,不是我们常常听到的倒车雷达传感器,而是通过发射电磁波来实现目标探测的一种车用雷达传感器。其原理与军事上用于探测敌机或是电视剧里经常看到的那种绿屏上一个指针来回转就能看到一个个点的雷达传感器类似。

  不同的雷达传感器因其应用的电磁波频段不同,所探测的距离和用途也不同。毫米波雷达传感器是一项可用于检测物体并提供物体的距离、速度和角度信息的雷达传感器。它使用毫米波,通常是指 30GHz 至 300GHz频域(波长为1~10mm)。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,波长在这个范围之间有一个特别的好处,就是电磁波的穿透力受环境,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。又因为毫米波雷达传感器使用较小的波长,因此可以提供亚毫米的距离精度,在雨、雪、雾等极端天气条件环境的影响非常小。这可以被视为毫米波雷达传感器相对摄像头的一个优势,即全天候的特性,也为毫米波雷达传感器在驾驶辅助及自动驾驶中的应用加上了重要的一分。

毫米波雷达传感器在驾驶员辅助系统中的应用

  此外,毫米波雷达传感器也具有以下特殊优点:能穿透穿透塑料、墙板和衣服等材料;高度定向,能形成具有 1°精度的紧凑波束;与光类似,可以使用标准光学技术进行聚焦和转向;较大的绝对带宽,能够区分两个靠近的物体等。

  一般来说,雷达传感器探测的特性,是通过对前方物体对于通过调制的电磁波的回波进行信号处理,而后通过数字信号处理(DSP)来产生一个个的雷达反射,再通过算法,将有相同位置及特性的点云筛选成为带有物体属性的目标。目前,通过毫米波雷达传感器对目标探测的精准功能,就可以实现驾驶员辅助系统的许多功能了,也向自动驾驶的迈进提供了动力。

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