【導讀】為什麼會提出雷達係統這個話題？每年

，全球約有130萬人死於交通事故，而在交通事故中受重傷人的更是多達幾百萬。雷達技術在高級輔助駕駛係統（ADAS）的應用至關重要，能夠有效避免交通事故的發生並挽救生命。

全球各地出台了多項新規，並製定了地區性新車評估計劃（NCAP）評級標準，推動了雷達的加速普及。例如
，許多地區已頒布了相關法規或五星安全評級標準，強製要求車輛部署自動緊急製動
、盲點檢測及易受傷害道路使用者的檢測等功能。

ADAS和自動駕駛的級別

汽車工程師協會（SAE）定義了自動駕駛的6個級別，其中L0是無自動化，而ADAS正在逐步演變為駕駛員輔助、部分自動化、有條件自動駕駛
，最終發展為全自動駕駛的L5級汽車。這些正在推動著ADAS的普及並逐步提高自動化程度。

L2到L3的飛躍

L3自動駕駛汽車的事故責任主要由汽車廠商而非駕駛員承擔。汽車廠商在努力解決滿足L3等級的設計複雜性問題，而同時，人們的注意力已經轉向過渡性等級
，並推進了它的發展進程。在傳感器技術方麵，從L2到L3存在顯著差異。L2+的功能與L3類似
，供駕駛員作為備份選擇，減少了額外的冗餘需求。

從L2+級向自動駕駛轉變的市場預測（2021-2030）

知名市場研究與戰略谘詢公司Yole Development的最新報告表明，隨著L0-L2汽車的銷量開始下降，L2+汽車的銷量可能會穩步增長
，到2030年市場份額將達到近50%。L2+還允許OEM逐步推出先進的安全和舒適功能，為傳感器技術的成熟留出更多時間。在此期間
，駕駛員繼續擔任輔助角色，同時OEM可以優化功能和成本之間的平衡
，並逐步推出L3“輕型”汽車。

傳感器技術——沒有單一的解決方案

實現ADAS和自動駕駛的主要傳感器技術有三種：雷達、攝像頭和激光雷達（LiDAR，即光探測和測距）。每種技術都有其獨特的優勢和劣勢，總而言之，目前還沒有主流的傳感器技術解決方案。

雷達和攝像頭在很大程度上相輔相成，由於兩者發展較成熟且性價比較高
，現已廣泛部署在L1和L2汽(qi)車(che)上(shang)。例(li)如(ru)
，雷(lei)達(da)在(zai)測(ce)速(su)和(he)測(ce)距(ju)方(fang)麵(mian)表(biao)現(xian)非(fei)常(chang)出(chu)色(se)
，但(dan)卻(que)無(wu)法(fa)捕(bu)捉(zhuo)色(se)彩(cai)信(xin)息(xi)。傳(chuan)統(tong)雷(lei)達(da)的(de)角(jiao)分(fen)辨(bian)率(lv)比(bi)攝(she)像(xiang)頭(tou)和(he)激(ji)光(guang)雷(lei)達(da)低(di)很(hen)多(duo)。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，攝(she)像(xiang)頭(tou)適(shi)用(yong)於(yu)圖(tu)案(an)和(he)色(se)彩(cai)檢(jian)測(ce)，但(dan)受(shou)環(huan)境(jing)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)。例(li)如(ru)

，攝(she)像(xiang)頭(tou)在(zai)強(qiang)光(guang)、夜晚、霧霾和雨雪等惡劣環境下效果較差。另一方麵
，雷達幾乎不受惡劣天氣情況的影響，能夠在強光、黑暗的條件下可靠地工作。

激光雷達的主要優勢在於其超精密的水平和垂直角分辨率


，以及其精細的距離分辨率。因此，它適用於高分辨率3D環境測繪
，能夠精準地探測自由空間、邊界和定位。然而，它與攝像頭都容易受到惡劣天氣或路況的影響。對於L2+和L3級別的主流乘用車來說，高昂的成本才是攔路虎。在這方麵，4D成像雷達與傳統雷達相比分辨率更高，一經問世便驚豔了整個世界。在成本允許的前提下
，4D成像雷達、激光雷達和攝像頭形成互為冗餘備份和補充的係統。

閱讀白皮書：4D成像雷達：持續支持L2+汽車的傳感器優勢

成像雷達的發展

早期，雷達技術主要用於探測其他車輛。從本質上說
，這些都是測量速度和距離的2D傳感器。然而
，當今先進的雷達技術基本上都是4D傳感器。除了測量速度和距離，4D傳感器還能夠測量水平和垂直角度。這一功能使車輛能夠看到汽車，更重要的是
，還可以看到行人、自行車和較小的物體。

成像雷達可以區分汽車

、行人和其他物體

對於低端車（L2+）

，重點是在車輛周圍設置360度的屏障（業內流行語是“角雷達”）。顧名思義，至少有四個，但通常有六七個高分辨率雷達傳感器節點，因為側麵可能安裝額外的“填隙”雷達。在光線昏暗的條件下

，城市自動駕駛儀可以看到一個孩子正站在兩輛停放不動的汽車之間。對於高端車（L4及以上），車che輛liang可ke以yi看kan到dao更geng小xiao的de物wu體ti並bing采cai用yong更geng高gao的de分fen辨bian率lv
，成cheng像xiang雷lei達da可ke以yi對dui車che輛liang周zhou圍wei進jin行xing全quan麵mian的de環huan境jing感gan知zhi，能neng夠gou在zai前qian後hou較jiao遠yuan範fan圍wei內nei檢jian測ce危wei險xian物wu並bing采cai取qu措cuo施shi規gui避bi危wei險xian。檢jian測ce距ju離li未wei來lai能neng達da到dao300米甚至更遠。高速公路自動駕駛儀能夠檢測到卡車後方高速駛來的摩托車，並對此做出反應。

成像雷達的未來

推動成像雷達技術發展的關鍵技術要素是從24GHz遷移到77GHz
，如砷化镓（GaAs）或鍺矽（SiG）技術向標準的純RF CMOS工藝遷移。其他發展包括從低通道數到高通道數的高級MIMO配置，從基礎處理到使用專用加速器和DSP內核的高性能處理，以及先進的雷達信號處理技術。

恩智浦運用這些技術研發了S32R45雷達處理器，該處理器與TEF82xx RF-CMOS雷達收發器配合使用，搭載一定數量的天線，能夠提供點雲成像。這為OEM發展4D成像雷達功能提供了高性價比的解決方案，優化了L2+的(de)汽(qi)車(che)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，還(hai)有(you)一(yi)些(xie)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(de)外(wai)設(she)
，如(ru)安(an)全(quan)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)和(he)車(che)載(zai)網(wang)絡(luo)組(zu)件(jian)。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)共(gong)同(tong)構(gou)成(cheng)了(le)雷(lei)達(da)節(jie)點(dian)
，恩(en)智(zhi)浦(pu)的(de)定(ding)位(wei)是(shi)覆(fu)蓋(gai)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)。

如需深入了解成像雷達的更多信息，歡迎回顧恩智浦於2月23日至24日主辦的成像雷達技術活動。

作者：

Huanyu Gu

恩智浦半導體的產品營銷和業務開發

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