汽車駕駛被劃分為五個(gè)階段，而ADAS的普及又是未來(lái)無(wú)人駕駛的先行條件。在目前ADAS的應(yīng)用普及階段，多種傳感器融合是未來(lái)的趨勢(shì)。其中包括超聲波雷達(dá)、攝像頭、紅外線、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等，毫米波雷達(dá)將率先成為ADAS系統(tǒng)主力傳感器。其中，雷達(dá)被視為自動(dòng)駕駛汽車的關(guān)鍵技術(shù)，正為汽車傳感器行業(yè)的黃金時(shí)代做足準(zhǔn)備。雷達(dá)傳感器技術(shù)將如何塑造未來(lái)汽車？
如今，現(xiàn)在的雷達(dá)技術(shù)很火爆，在這領(lǐng)域里的公司也是層出不窮，其產(chǎn)品應(yīng)用最看好的是無(wú)人駕駛方向，還有在智能碼頭、高精度地圖等領(lǐng)域的應(yīng)用。現(xiàn)如今的雷達(dá)產(chǎn)品也是五花八門，在尺寸設(shè)計(jì)上國(guó)內(nèi)國(guó)外都做得越來(lái)越小，外觀也越來(lái)越漂亮。目前，雷達(dá)技術(shù)普遍采用的是TOF（Time of Flight）技術(shù)。其原理也是很簡(jiǎn)單，通過(guò)給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過(guò)探測(cè)這些發(fā)射和接收光脈沖的飛行（往返）時(shí)間來(lái)得到目標(biāo)物距離。在2018青城山中國(guó)IC生態(tài)高峰論壇上，來(lái)自杭州愛(ài)萊達(dá)科技公司的潘衛(wèi)清介紹了他們?cè)诩す饫走_(dá)方面的造詣。
對(duì)于TOF技術(shù)，潘衛(wèi)清也指出了其中存在的問(wèn)題。他講到在無(wú)人駕駛領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)的問(wèn)題一是在抗干擾方面，現(xiàn)在的激光雷達(dá)采用的是直接探測(cè)，對(duì)所有進(jìn)入探測(cè)器的光都響應(yīng)，然而如果這個(gè)雷達(dá)在工作的時(shí)候面向陽(yáng)光，那么它就容易受陽(yáng)光影響，雷達(dá)跟人的眼睛是一樣的，光線強(qiáng)度過(guò)高的話它就看不到目標(biāo)了，這個(gè)就會(huì)帶來(lái)一個(gè)安全隱患；另一個(gè)是在數(shù)量上，激光雷達(dá)基本上都是單輛車或者少數(shù)幾輛車在應(yīng)用，如果以后真正用到商用普及的話，那么路上大部分的汽車都會(huì)用到這樣的雷達(dá)，這樣就沒(méi)法識(shí)別是附近的車打來(lái)的脈沖還是自己發(fā)出來(lái)的信號(hào)回波，導(dǎo)致干擾的問(wèn)題；在探測(cè)距離上也有隱患，如今的雷達(dá)考慮到人眼能夠安全顯示，發(fā)射的光率是受人眼限制的，不能太高。如此一來(lái)，雷達(dá)的探測(cè)距離想做到150米到200米就很困難了；此外，雷達(dá)是要做成固態(tài)的，那么最期待的方案則是OPA（相控陣），這個(gè)方案對(duì)雷達(dá)和主機(jī)也有要求，對(duì)掃描的出光孔徑尺寸要求要小，也就意味著帶到這個(gè)雷達(dá)里它會(huì)帶入一定的損耗，進(jìn)一步縮短TOF雷達(dá)的探測(cè)距離。
基于這些因素，愛(ài)萊達(dá)科技公司推陳出新，研發(fā)處了一款叫FMCW雷達(dá)技術(shù)。它的信號(hào)是連續(xù)的，頻率是線性的而且調(diào)頻在同一頻率上，意味著發(fā)射頻率和接收頻率存在差異，通過(guò)光學(xué)混頻探測(cè)探測(cè)到它兩個(gè)波的差值，就可以通過(guò)頻率轉(zhuǎn)換就測(cè)算出距離。通過(guò)這一原理使得雷達(dá)功率比較遠(yuǎn)，在發(fā)射功率是50到200毫瓦下的探測(cè)距離就可以超過(guò)1公里，而且完全可以直視太陽(yáng)光工作，不受任何光的干擾。還有個(gè)好處就是可以同時(shí)精確獲得速度，它對(duì)速度的測(cè)量精度可達(dá)到0.1米/秒。它關(guān)鍵技術(shù)是光的調(diào)頻技術(shù)，相干接收，信號(hào)解析，是比較先進(jìn)的相干激光雷達(dá)。
相比TOF技術(shù)，F(xiàn)MCW抗干擾能力強(qiáng)；潘衛(wèi)清介紹道：“它的有效探索靈敏度非常高，直接有效探測(cè)能夠精確測(cè)試只需要10個(gè)光子。工作距離的要求已經(jīng)遠(yuǎn)超過(guò)車企的要求。此外，我們采取1550波段發(fā)射功率更高，檢測(cè)速度信息，與固態(tài)掃描完全兼容。此雷達(dá)還可以跟毫米波做芯片級(jí)的融合，雷達(dá)工作機(jī)制和毫米波的工作機(jī)制非常相似，在很多的模塊可以共用，包括信號(hào)調(diào)制模塊和處理模塊；而且這項(xiàng)技術(shù)有著非常好的光通性。”
汽車行業(yè)正在經(jīng)歷一波新的高科技應(yīng)用浪潮，而雷達(dá)具有著令人印象深刻的技術(shù)路線圖，可以實(shí)現(xiàn)較大幅度的分辨率提升，以及傳感器的小型化和低成本。對(duì)于智能駕駛的發(fā)展有著舉足輕重的意義。在不久的將來(lái)也許會(huì)真的感受到雷達(dá)技術(shù)在ADAS上的出色表現(xiàn)，沒(méi)準(zhǔn)你會(huì)因?yàn)樗鴲?ài)不釋手呢…