業(yè)界對(duì)三種主要傳感器（攝像頭、雷達(dá)和LIDAR）在汽車中的不同作用，以及它們各自如何滿足先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動(dòng)駕駛的感測(cè)需求仍然存在一些困惑。

成像雷達(dá)由一個(gè)傳感器配置啟用，其中多個(gè)低功率TI毫米波傳感器級(jí)聯(lián)在一起，且作為一個(gè)單元同步運(yùn)行。它具有多個(gè)接收和發(fā)射通道，能夠顯著提高角分辨率和雷達(dá)距離性能。當(dāng)毫米波傳感器級(jí)聯(lián)在一起時(shí)，可以使用集成移相器來(lái)創(chuàng)建波束成形，從而達(dá)到400米的擴(kuò)展范圍。圖1顯示了評(píng)估模塊上的級(jí)聯(lián)毫米波傳感器及其天線。

圖1：一種具有四個(gè)級(jí)聯(lián)TI毫米波傳感器的成像雷達(dá)評(píng)估模塊

用于成像雷達(dá)的毫米波技術(shù)

典型的雷達(dá)傳感器直到最近才被視為車輛中的主傳感器，其主要原因在于角分辨率性能較為有限。

角分辨率是指在相同范圍內(nèi)和相同相對(duì)速度下區(qū)分物體的能力。

一個(gè)凸顯成像雷達(dá)傳感器優(yōu)勢(shì)的常見(jiàn)用途是能夠以高分辨率識(shí)別靜態(tài)物體。典型的毫米波傳感器具有高速度、高距離分辨率的性能，可以很輕松地識(shí)別和區(qū)分運(yùn)動(dòng)物體，但對(duì)靜態(tài)物體來(lái)說(shuō)，其識(shí)別能力卻非常有限。

例如，為了讓傳感器“看到”車道中間停下來(lái)的車輛并將其與燈桿或柵欄區(qū)分開(kāi)來(lái)，傳感器需要在仰角和方位角上都有一定的角分辨率。

圖3：毫米波傳感器如何利用多輸入多輸出（MIMO）雷達(dá)實(shí)現(xiàn)高仰角分辨率。

為了識(shí)別隧道中的車輛，傳感器需要將其與隧道頂棚和壁區(qū)分開(kāi)來(lái)。

實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景分類需要利用這些仰角和方位角分辨率：

? (仰角) = 反正切 (2 m/100 m) = 1.14度

? (仰角) = 反正切 (3.5 m/100 m) = 2度

其中，2 m是隧道高度減去車輛高度的值，100 m是帶成像雷達(dá)的來(lái)車與停在隧道內(nèi)的車輛之間的距離，3.5 m是停在隧道內(nèi)的車輛與隧道壁之間的距離。

在某些天氣和能見(jiàn)度情況下，依賴于其它光學(xué)傳感器可能具有挑戰(zhàn)性。煙、霧、惡劣天氣以及明暗對(duì)比都是具有挑戰(zhàn)性的能見(jiàn)度情況，這些情況會(huì)抑制光學(xué)被動(dòng)和主動(dòng)傳感器，如攝像頭和LIDAR，從而導(dǎo)致這些傳感器可能無(wú)法識(shí)別目標(biāo)。然而，在惡劣的天氣和能見(jiàn)度情況下，TI毫米波傳感器仍能保持強(qiáng)勁的性能。

目前，成像雷達(dá)傳感器是唯一能在各種天氣和能見(jiàn)度情況下保持強(qiáng)勁性能的傳感器，其在方位角和仰角上都能達(dá)到1度的角分辨率（使用超分辨率算法計(jì)算數(shù)值時(shí)甚至更低）。

結(jié)論

采用TI毫米波傳感器的成像雷達(dá)具有很高的靈活性，能夠以非常高的分辨率感知和分類近場(chǎng)中的物體，同時(shí)能夠在400米以外的遠(yuǎn)場(chǎng)中跟蹤目標(biāo)。這種成本高效的高分辨率成像雷達(dá)系統(tǒng)能夠使2級(jí)和3級(jí)ADAS應(yīng)用以及高端4級(jí)和5級(jí)自動(dòng)駕駛車輛成為可能，并可用作車輛中的主傳感器。

審核編輯：郭婷