汽車雷達的應用領域

BSD

BSD可以包括兩種功能。常規(guī)的BSD檢測相鄰車道上盲點中的其他車輛，幫助車輛安全變道。RCTA這是檢測從本車后方通過的其他車輛，防止在停車場內(nèi)發(fā)生碰撞。RCTA也被認為與倒車AEB相同。

通常是在車輛后部兩側各安裝一個寬視場的SRR，通常為80°H以上，典型探測距離為30m以上。

距離預警雷達cover許多前向ADAS功能，如距離預警。包括ACC、AEB和FCW。

FCW和AEB現(xiàn)在已成為多數(shù)車輛的標配，以確保符合法規(guī)或NCAP評級需求。同時車廠會把ACC作為同一傳感器套件的選配。這意味著前置LRR應該成為標配，但許多車輛使用性價比更高的MRR。LRR的FoV可以為60°H，探測距離達到500m。但MRR通常為200m，因此不適用于類似德國高速公路的場景。

但一些車廠也在用純視覺的策略來控制成本。比如本田思域和日產(chǎn)的ProPilot系統(tǒng)都僅使用了Mobileye的前視，靠物體識別來避免前碰撞。我們也都知道Tesla也已經(jīng)拋棄了雷達。

然而，每種傳感器都有其優(yōu)缺點。攝像頭可以更好進行物體分類（盡管成像雷達有更高的分辨率可以提供一些物體分類功能，但與攝像頭和LiDAR相比還不可同日而語），但雷達在惡劣天氣和低光照條件下更強大，且在高速ACC應用中具有更長的傳感距離。

因此，大多數(shù)車廠采用的常見解決方案是同時使用前視和前向雷達，沃爾沃甚至曾經(jīng)發(fā)布過在前擋風玻璃上安裝攝像頭和雷達的集成模塊。

前角預警

前角預警（Front Corner Alert）是AEB的擴展，以滿足Euro-NCAP在2020年對AEB Crossing、AEB Junction和AEB Head-On的最新NCAP獎勵標準。

AEB Crossing是為了防止在交通路口與本車前方交叉的車輛發(fā)生碰撞。AEB Junction是為了防止本車在交通路口轉彎時與其他道路使用者發(fā)生碰撞。AEB Head On 是為了防止在主車輛在交通路口左轉時與相反方向行駛的車輛發(fā)生正面碰撞。

這對于傳感能力來說，意味著需使用更寬FoV的傳感器。在前風擋攝像頭方面，就意味著要增加更寬視野（但感知距離更短）的攝像頭。雷達也是如此，意味著要使用更寬FoV（150°H）但相對短距（通常為200m）的MRR。

利用77GHz MRR來檢測交通路口的其他道路使用者，還可以在短距內(nèi)提供額外的距離分辨率和前向的更寬檢測區(qū)域，因此稱為前角輔助（Front Corner Assist）。

隨著未來自動駕駛能力的提高，例如高速公路自動巡航控制（L3+），將需要相同的傳感器來實現(xiàn)更高的距離分辨率以執(zhí)行更多任務。包括檢測free space和物體識別，這是自動駛入停車位和避開多車道高速公路上潛在碰撞的避讓轉向所必需的。而用于泊車輔助的超聲波缺乏執(zhí)行這些任務的探測能力和距離分辨率。

根據(jù)Euro-NCAP 2020的AEB Crossing、Junction和Head On的要求，此類前角預警雷達將逐步進入市場。而寬視場前風擋攝像頭將被視為不足以獲得5星評級。同樣的MRR可以部署在車輛的后部。通過多模開關，它們的功能可以運行具有不同F(xiàn)oV和檢測區(qū)域的BSD和RCTA應用。

我們也可以看到一些多模角雷達的例子。2020年，海拉為一家亞洲重卡車公司提供多模角雷達SRR；Nidec開發(fā)了一種使用華夫鐵脊波導結構的雷達天線，以減少波長損耗，并使MRR能夠在77GHz長距高速應用和79GHz短距低速應用之間切換頻段；2020款奔馳S級轎車配備了側向PCS（pre-crash safety system），采用了前后角雷達進行側檢，檢測到即將發(fā)生的側面碰撞后，主動懸架系統(tǒng)會將高度提高8cm，同時將空氣注入座椅的側面支撐裝置，使乘員遠離碰撞，同時側面安全氣囊被激活。

停車輔助

雷達以前曾用于停車輔助。但因為成本高、距離分辨率低使其無法與超聲波競爭。

2007-2010年期間，Aptiv向福特提供了2束、24GHz UWB CW SRR，探測距離是5m，后來安裝在了福特Explorer、林肯Navigator和Town Car的后向。該SRR沒有提供任何其它的功能，只用于倒車和車輛倒入停車位。

然而，隨著距離分辨率的提高，停車輔助功能升級到了自動泊車。同樣的停車輔助功能可以整合到已經(jīng)部署在車輛后部的BSD、RCTA以及前向的前角預警的相同雷達中。2020年Genesis G80（系統(tǒng)由Mobis提供）和Subaru Levorg（傳感器和系統(tǒng)由Continental提供）是后向雷達整合停車輔助的例子。集成更多功能使供應商能夠提高所提供的系統(tǒng)的價值。

此外，基于后向SRR/MRR和基于超聲波的停車輔助系統(tǒng)之間的成本差異正在縮小。CMOS技術正在降低雷達的成本。（然而，由于缺乏監(jiān)管批準，阻礙了79GHz雷達的普及）。

Euro-NCAP在2020年的五星安全評級中增加了AEB倒車功能，2024年的C-NCAP也會增加這項，日本則是2021年就增加了。然而，目前的需求主要還是基于超聲波的系統(tǒng)實現(xiàn)的，但預計雷達將越來越多地出現(xiàn)在停車輔助中。

艙內(nèi)

現(xiàn)階段艙內(nèi)感知也越來越流行。此類應用也是受到NCAP評級獎勵的推動，如CPD（Child Presence Detection）、DMS，以及為實現(xiàn)安全氣囊精確部署的乘員分類。其他應用則是為了增加乘員的便利性，如手勢控制的HMI，以及為了安全，激活警報和防盜器。

捷豹路虎一直在評估在車門面板上使用雷達，以檢測是否有電線桿、郵箱和其他接近的車輛，因為開門時很容易出現(xiàn)剮蹭。手勢控制也可以使身體殘疾的用戶打開車門，可由雷達來實現(xiàn)。

Vayyar已經(jīng)發(fā)布了一款CPD系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用安裝在車頂?shù)?0GHz SRR，可以探測兒童呼吸等微小動作。Vayyar還與Brose合作開發(fā)了一個用于手勢檢測的SRR，可以用于手勢控制電動升降門。Brose已經(jīng)部署了一個基于電容感應的系統(tǒng)，可能于2023年開始部署。

Alps Alpine宣布，它將在2022年開始生產(chǎn)一種60GHz的SRR，用于某歐洲車廠的電動升降門控制。它已與Acconeer公司合作，使用其PCR技術。

Vayyar與佛吉亞在手勢控制方面進行了合作。使用雷達的原因是為了提高檢測HMI控制的手勢的可靠性。畢竟我們都知道2015年寶馬7系基于攝像頭的手勢控制是多么不可靠。

在汽車領域之外，谷歌開發(fā)了Soli 60GHz雷達芯片，用于其2020年Pixel 4的手勢控制，Infineon是Soli開發(fā)的合作伙伴。

另外，我們可以看到幾乎所有的艙內(nèi)雷達都使用了60GHz的SRR，因為它的天線很緊湊，比較容易部署。