業(yè)界對三種主要傳感器（攝像頭、雷達和LIDAR）在汽車中的不同作用，以及它們各自如何滿足先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛的感測需求仍然存在一些困惑。

    4級和5級自動駕駛車輛可能需要攝像頭、LIDAR和雷達這三種傳感器來提供高可靠性和全自動駕駛體驗。但是，對于更多需要部分自動駕駛且已經(jīng)開始大規(guī)模量產(chǎn)的2級和3級經(jīng)濟型車輛來說，使用TI毫米波傳感器的成像雷達能夠?qū)崿F(xiàn)高性能和成本效益，并能夠廣泛采用ADAS功能。”

    那么，什么是成像雷達呢？

    成像雷達是雷達的一個子集，因其高角分辨率能夠提供清晰的圖像而得名。成像雷達由一個傳感器配置啟用，其中多個低功率TI毫米波傳感器級聯(lián)在一起，且作為一個單元同步運行。它具有多個接收和發(fā)射通道，能夠顯著提高角分辨率和雷達距離性能。當毫米波傳感器級聯(lián)在一起時，可以使用集成移相器來創(chuàng)建波束成形，從而達到400米的擴展范圍。下圖顯示了評估模塊上的級聯(lián)毫米波傳感器及其天線。

    一種具有四個級聯(lián)TI毫米波傳感器的成像雷達評估模塊

    用于成像雷達的毫米波技術

    典型的雷達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)和相同相對速度下區(qū)分物體的能力。一個凸顯成像雷達傳感器優(yōu)勢的常見用途是能夠以高分辨率識別靜態(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，可以很輕松地識別和區(qū)分運動物體，但對靜態(tài)物體來說，其識別能力卻非常有限。

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

    下圖顯示了一輛被困在隧道中的車，車內(nèi)不斷冒煙。該車輛停在約100米遠處，隧道高度為3米。

    來車的前雷達需要足夠高的角分辨率來區(qū)分隧道和停止車輛。毫米波傳感器可以穿透任何能見度情況，比如煙。

    毫米波傳感器如何利用多輸入多輸出（MIMO）雷達實現(xiàn)高仰角分辨率

    為了識別隧道中的車輛，傳感器需要將其與隧道頂棚和壁區(qū)分開來。實現(xiàn)場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是帶成像雷達的來車與停在隧道內(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。

    在某些天氣和能見度情況下，依賴于其它光學傳感器可能具有挑戰(zhàn)性。煙、霧、惡劣天氣以及明暗對比都是具有挑戰(zhàn)性的能見度情況，這些情況會抑制光學被動和主動傳感器，如攝像頭和LIDAR，從而導致這些傳感器可能無法識別目標。然而，在惡劣的天氣和能見度情況下，TI毫米波傳感器仍能保持強勁的性能。

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

    TI毫米波傳感器的成像雷達具有很高的靈活性

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