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汽车毫米波雷达应用地图

自动驾驶汽车和先进驾驶辅助系统(ADAS)技术促进了汽车毫米波雷达传感器的快速发展和技术的迭代更新,也使汽车驾驶和出行变得更加的安全。毫米波雷达凭借其自身所具有分辨率高、抗干扰性能强、探测性能好、尺寸较小等的优点,成为了汽车自动驾驶和ADAS系统里面不可或缺的传感器。



随着国内毫米波雷达设计以及国产车型的装机率与日俱增,也促使毫米波雷达应用扩展到更多的方面。本文将详细介绍一下毫米波雷达的一些应用场景,如有遗漏,欢迎大家加群指正交流。



一、应用概述 


在ADAS系统中,毫米波雷达的应用可根据车辆需求和功能的不同来划分,如依据在汽车上的安装位置的不同可以分为前向雷达、后向雷达和角雷达;也可依据探测距离的远近分为长距雷达,中距雷达和短距雷达等。毫米波雷达在ADAS中的应用包括如AEB自动制动、FCW前向碰撞预警、LCA变道辅助、ACC自适应巡航、BSW盲区监测等等。


欧菲光全栈智能驾驶系统解决方案


除了辅助汽车的驾驶和行驶安全外,汽车毫米波雷达的应用也扩展到了在泊车或开启车门时的障碍物检测的应用,减少泊车或开车门时车门的碰撞损害。


各种其他应用增加了毫米波雷达应用的多样性,积极扩展了毫米波雷达应用新场景。如驾驶员生命体征监测雷达传感器,可实现非接触式监测驾驶员生命体征,例如心率和呼吸频率,从而感知驾驶员的疲劳状态达到安全驾驶的目的。乘客成员监测雷达传感器同样以非接触方式的实现对车内乘员(成人、儿童、宠物)的可靠检测,避免出行过程中意外滞留事件的发生,为消费者提供安全出行保障。



二、细分介绍


1.AEB自动制动


自动紧急制动AEB(Autonomous Emergency Braking)是ADAS系统中重要功能之一。高速公路上突然减速的车辆,或是市区交叉路口突然出现的行人,驾驶员往往反应不及而导致交通事故。AEB自动紧急刹车系统可对周围路况进行精确感知评估,协助驾驶员进行制动,部分工况下,全面接管对车辆的控制。



2.FCW前向碰撞预警


Forward Collision Warning (FCW)前方碰撞预警系统能够通过雷达系统来时刻监测前方车辆,判断本车于前车之间的距离、方位及相对速度,当存在潜在碰撞危险时通过诸如仪表图像、声音及触觉(短促制动)等形式对驾驶员进行预警。



3.LCA变道辅助


变道辅助系统:LCA(LaneChangeAssist),又称变道辅助系统。因为汽车C柱有一个视野盲区,所以车辆在变道的时候就容易产生危险。



变道辅助系统通过雷达传感器来监控本车侧后方的区域,可以在一定范围内探测到邻近车道上其它的车辆当前位置、行驶速度、行驶方向。如果一辆车处于视角盲区位置或以很快的速度从后面接近本车,那么车外后视镜上的警告信号就会一直亮着来提醒司机。如果此时司机操纵了转向灯,那么车外后视镜上的警告信号就会闪烁,提醒司机有撞车的危险。


4.ACC自适应巡航


自适应巡航控制ACC(Adaptive Cruise Control)是一个允许车辆巡航控制系统通过调整速度以适应交通状况的汽车功能。安装在车辆前方的雷达用于检测在本车前进道路上是否存在速度更慢的车辆。若存在速度更慢的车辆,ACC系统会降低车速并控制与前方车辆的间隙或时间间隙。若系统检测到前方车辆并不在本车行驶道路上时将加快本车速度使之回到之前所设定的速度。



ACC在技术实现上主要按以下四个步骤


5.BSM/BSD


BSD是blind spot detection(盲点探测)的简称,BSW则是blind spot warning(盲点警示),BSM则是blind spot monitor(盲点监视器)而BLIS则是Blind Spot Information System (盲点信息系统)。除了英文简称不一样,其实中文的叫法也有很多,我们最常的叫法就是并线辅助,但是日常中也有盲区监测、盲点侦测、盲点监测等多种叫法。


盲点检测(BSD)示意图 图源凌波微步


6.自动泊车系统APA


APA(Auto Parking Asist)自动泊车是生活中最常见的泊车辅助系统。基于毫米波雷达的APA,由多个毫米波雷达传感器和APA控制器组成,实现了探测距离更远,探测精度更高,抗干扰能力更强的精准泊车系统。


泊车辅助(PA)示意图 图源凌波微步


7.自动代客泊车AVP


自动代客泊车AVP(Automated Valet Parking),隶属于L4级的自动驾驶,AVP在原理上和自动驾驶极为相似,都是借力于大量的传感器来获取周边情况,包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达等。



8. 生命体征检测OMS/DMS


OMS(车内人员监控系统 Occupancy Monitoring System),有效避免儿童、宠物被遗忘在车内,保障司乘安全,提高座舱的安全系数;DMS(即驾驶员监控系统 Driver monitoring System),为驾驶员提供实时心跳、呼吸的安全监测,避免驾驶员因身体突发不适造成危险驾驶能。


 

欧菲光开发的毫米波生命监测雷达


三、应用现状


以上几种应用中,AEB自动制动、FCW前向碰撞预警、LCA变道辅助、ACC自适应巡航、BSW盲区监测等驾驶辅助功能在量产车型上不断渗透覆盖,逐渐成为中高端车型的标配,如宝马X7、蔚来ES6、理想ONE、广汽新能源Aion LX 80、东风日产2021款奇骏、爱驰AI-Pilot、长安欧尚X7 PLUS等。



目前搭载生命体征检测OMS/DMS的量产车型还很少,据报道目前就长城WEY2021款VV6搭载了后排生命体征监测技术。自动代客泊车是基于L4层级的自动驾驶应用场景,目前自动驾驶还处于L2层级中,所以其量产的车型也是很少,不过也有相关车型的搭载,如红旗SUV E-HS9。


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活动推荐:

第二届汽车毫米波雷达暨车标工艺技术高峰论坛
Automotive millimeter wave radar process& technology summit forum
2021年09月17日(17 Sept.2021) 
地址:上海 国际汽车城

一、会议议题


编号
议题
演讲嘉宾
1
车载毫米波雷达核心技术要点解析及其应用案例介绍
纳瓦 总裁 李建林
2
79GHE毫米波雷达及车载毫米波雷达关键技术探讨
华域 VP 叶海
3
毫米波雷达的技术路径图和发展趋势介绍
苏州毫米波 董事长 白杰
4
4D成像毫米波雷达解决方案介绍
傲酷雷达 总裁 郄建军
5
毫米波雷达&激光雷达未来雷达技术谁与争锋?
长沙莫之比
6
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材料供应商 科思创
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ACC车标应用场景和工艺技术的发展瓶颈介绍
海拉敏实 或 丰田合成
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桑尼尼 研发总监
9
塑料激光焊接在毫米波雷达上的应用
LPKF 大客户经理 孙海
10
车载毫米波雷达抗干扰与识别技术
毫米波测试 电磁测通
11
基于毫米波雷达的多传感融合软件算法解决方案介绍
安波福 自动驾驶感知算法工程师
12
智能驾驶舱内毫米波雷达产品的应用技术介绍
拟邀请:车内监控系统供应商
13
毫米波雷达芯片及应用算法的介绍
拟邀请:芯片供应商NXP或者英飞凌等
14
PVD技术在毫米波雷达产品的应用介绍
拟邀请:PVD工艺供应商
15
PCB材料及加工对毫米波雷达电路设计的若干关键影响因子介绍
拟邀请:罗杰斯,生益科技
16
圆桌会议多感知传感器激光雷达,摄像头,毫米波,超声波分别的挑战和机遇?ACC车标透波,发热,发光,的发展趋势和技术瓶颈?最新一代毫米波雷达技术的现状和发展方向?结合特斯拉战略聊一聊毫米波雷达的发展机遇和挑战?
拟邀请:主机厂,TIER1, 毫米波方案供应商


二、往届演讲嘉宾



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