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紀事:大陸集團長距雷達量產二十年

2019年11月7日  來源:汽車制動網  作者:未名

◆1999年推出的全球第一款長距雷達

◆大陸集團將長距雷達應用于自適應巡航系統


2019117日。自動駕駛時代即將來臨--汽車將搭載功能更加強大的系統,用以監控周圍環境實現安全駕駛?萍脊敬箨懠瘓F推出的最新款第五代長距雷達就是這樣一種系統,它的最長檢測距離可達300米,并且具有比前幾款更高的高分辨率。沒有長距雷達,就不可能實現自動駕駛。在20年前,當第一臺配備長距雷達的汽車上市時,沒有人預料到這一點。大陸集團在與梅賽德斯的聯合開發中發揮了關鍵作用:戴姆勒公司于1999年首次為梅賽德斯S級(W220系列)轎車提供了自適應巡航控制系統“DISTRONIC”。這是全世界第一個采用長距雷達的自適應巡航系統(ACC)。150米的檢測距離讓其當之無愧地成為了當時最先進的系統。


第一代長距雷達于1999年在梅賽德斯S級轎車實現量產。


大陸集團雷達項目管理負責人Norbert Hammerschmidt曾于1996年參與第一臺長距雷達的開發工作,他表示:“憑借這一系統,我們開辟了新的技術領域。自此以后,就確立了在雷達解決方案的不可動搖的地位。大陸集團已經生產了超過5000萬個長距和短距雷達傳感器,最新的第五代長距雷達也將在二十周年之際推出!20年前的雷達系統只能滿足基礎款自適應巡航系統的需求,但是最新一代的雷達,除了啟停功能,還能提供緊急制動和交通擁堵輔助功能。雷達傳感器與其他環境傳感器(例如攝像頭和激光雷達)一起為高級駕駛員輔助功能和自動駕駛的發展奠定了基礎。


雷達的優勢:在霧天和黑暗中也能有出色表現

長距雷達是現代車輛的標配。搭載了自適應巡航系統的長距雷達可提升駕乘舒適性,與此同時,還可以提升駕駛的安全性,因為雷達傳感器可以在遇到危險時激活緊急制動輔助系統。自2015年起,歐洲法律規定卡車必須搭載基于雷達的緊急制動輔助系統。然而,在二十世紀九十年代末,雷達技術能否如此應用還遠未可知。因為當時使用紅外傳感器技術來探測車輛前方障礙物成本要低得多。盡管如此,梅賽德斯和大陸集團仍然看好在技術上更先進的雷達解決方案,因為雷達不受光線和能見度條件影響,即便在霧天和黑暗中,也能有出色表現。


第一代長距雷達系統比較復雜,由兩大元件構成,一是安裝在散熱器格柵后的雷達頭,二是車內的控制單元。這兩個元件都是鞋盒大小,重約1.3公斤。系統利用耿氏二極管產生77千兆赫范圍內的高頻波。在大陸集團的第二代長距雷達中,一種功能更強大的半導體材料取代了第一代使用的耿氏二極管。這一改動再加上其他集成方案,把整個雷達系統縮小到能裝進一個比厚平裝書略大一點的外殼里,重量也減少到了650克左右。


根據不同的性能需求,第五代長距雷達的檢測距離可達300米,和±60°角度。


產品的更新從未止步,每一代的長距雷達都比上一代更緊湊、功能更強、成本更低,這尤其體現在更廣的作用范圍和更高的分辨率上。最新的第五代長距雷達傳感器只有一塊黃油大小,重量僅為500克。作為關鍵元件的半導體技術也經過了多次改進。大陸集團專家Hammerschmidt解釋說:“第五代長距雷達首次使用了互補金屬氧化物射頻技術(CMOS FR),這種技術將來能夠讓我們把所有功能集成到一塊芯片上,從而減小所需的安裝空間,并且降低成本!


長距雷達在交通繁忙的十字路口能夠可靠識別(機動車)騎行者,并且支持自動緊急制動功能。


77千兆赫技術進一步提高了傳感器的分辨率,能夠更加精準地探測體積更小的物體。


未來將使用人工智能分析雷達數據

硬件的持續改進只是雷達研發的一個方面。另一方面則是軟件的不斷優化,包括采用更加精確的算法。因為車輛要通過這些程序從雷達傳感器越來越高分辨率的數據中篩選出與安全駕駛相關的內容。未來,人工智能還將用于識別復雜的情景,比如可靠地探測橋下擁堵的車流。它會借助龐大的數據量學習如何識別交通場景中的對象。新一代長距雷達第一次實現了精確的水平和垂直分辨率。這意味著系統可以探測出路上有沒有丟失的備用輪胎或脫落的排氣消聲器,并進行適當的處理,必要時通過高級駕駛員輔助系統進行相關操作。


長距雷達--自動駕駛的關鍵部件

20年前,當大陸集團和梅賽德斯聯合開發的長距雷達系統開始投產時,駕駛員可以使用一種新型和便捷的功能--自適應巡航。不久之后,雷達傳感器技術開始用于支持緊急制動輔助系統。未來將雷達、激光雷達和攝像頭數據相結合,生成車輛周邊環境的詳細和無縫的視圖,從而提升車輛周邊環境監控的精確性會是未來雷達技術發展的主導方向。要讓車輛能夠在自動駕駛中執行駕駛員任務,高精確性模型是非常重要的。大陸集團的目標是通過各傳感器的配合掌握車輛周邊環境信息,這將達到或優于人類的感知能力。未來,長距雷達還可以支持“后視”功能。如果自動駕駛汽車需要自主改換車道,就必須能夠準確識別是否有其他道路使用者從車后接近并且計算出其接近的速度。在全球首次亮相20年后的今天,大陸集團的長距雷達已成為自動駕駛的關鍵元件。它也一直推動著交通出行向全新的、更安全和適合未來出行的方向發展。

(轉載請注明來源:八秒跑車網/www.vfwupz.live 責任編輯:sara,Jack)
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關鍵詞:大陸集團 雷達
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