为什么会提出雷达系统这个话题？每年，全球约有130万人死于交通事故，而在交通事故中受重伤人的更是多达几百万。雷达技术在高级辅助驾驶系统（ADAS）的应用至关重要，能够有效避免交通事故的发生并挽救生命。

　　全球各地出台了多项新规，并制定了地区性新车评估计划（NCAP）评级标准，推动了雷达的加速普及。例如，许多地区已颁布了相关法规或五星安全评级标准，强制要求车辆部署自动紧急制动、盲点检测及易受伤害道路使用者的检测等功能。

　　ADAS和自动驾驶的级别

　　汽车工程师协会（SAE）定义了自动驾驶的6个级别，其中L0是无自动化，而ADAS正在逐步演变为驾驶员辅助、部分自动化、有条件自动驾驶，最终发展为全自动驾驶的L5级汽车。这些正在推动着ADAS的普及并逐步提高自动化程度。

　　L2到L3的飞跃

　　L3自动驾驶汽车的事故责任主要由汽车厂商而非驾驶员承担。汽车厂商在努力解决满足L3等级的设计复杂性问题，而同时，人们的注意力已经转向过渡性等级，并推进了它的发展进程。在传感器技术方面，从L2到L3存在显著差异。L2+的功能与L3类似，供驾驶员作为备份选择，减少了额外的冗余需求。

　　从L2+级向自动驾驶转变的市场预测（2021-2030）

　　知名市场研究与战略咨询公司Yole Development的最新报告表明，随着L0-L2汽车的销量开始下降，L2+汽车的销量可能会稳步增长，到2030年市场份额将达到近50%。L2+还允许OEM逐步推出先进的安全和舒适功能，为传感器技术的成熟留出更多时间。在此期间，驾驶员继续担任辅助角色，同时OEM可以优化功能和成本之间的平衡，并逐步推出L3“轻型”汽车。

　传感器技术——没有单一的解决方案

　　实现ADAS和自动驾驶的主要传感器技术有三种：雷达、摄像头和激光雷达（LiDAR，即光探测和测距）。每种技术都有其独特的优势和劣势，总而言之，目前还没有主流的传感器技术解决方案。

　　雷达和摄像头在很大程度上相辅相成，由于两者发展较成熟且性价比较高，现已广泛部署在L1和L2汽车上。例如，雷达在测速和测距方面表现非常出色，但却无法捕捉色彩信息。传统雷达的角分辨率比摄像头和激光雷达低很多。相比之下，摄像头适用于图案和色彩检测，但受环境影响较大。例如，摄像头在强光、夜晚、雾霾和雨雪等恶劣环境下效果较差。另一方面，雷达几乎不受恶劣天气情况的影响，能够在强光、黑暗的条件下可靠地工作。

　　激光雷达的主要优势在于其超精密的水平和垂直角分辨率，以及其精细的距离分辨率。因此，它适用于高分辨率3D环境测绘，能够精准地探测自由空间、边界和定位。然而，它与摄像头都容易受到恶劣天气或路况的影响。对于L2+和L3级别的主流乘用车来说，高昂的成本才是拦路虎。在这方面，4D成像雷达与传统雷达相比分辨率更高，一经问世便惊艳了整个世界。在成本允许的前提下，4D成像雷达、激光雷达和摄像头形成互为冗余备份和补充的系统。

　　阅读白皮书：4D成像雷达：持续支持L2+汽车的传感器优势

　成像雷达的发展

　　早期，雷达技术主要用于探测其他车辆。从本质上说，这些都是测量速度和距离的2D传感器。然而，当今先进的雷达技术基本上都是4D传感器。除了测量速度和距离，4D传感器还能够测量水平和垂直角度。这一功能使车辆能够看到汽车，更重要的是，还可以看到行人、自行车和较小的物体。

　　成像雷达可以区分汽车、行人和其他物体

　　对于低端车（L2+），重点是在车辆周围设置360度的屏障（业内流行语是“角雷达”）。顾名思义，至少有四个，但通常有六七个高分辨率雷达传感器节点，因为侧面可能安装额外的“填隙”雷达。在光线昏暗的条件下，城市自动驾驶仪可以看到一个孩子正站在两辆停放不动的汽车之间。对于高端车（L4及以上），车辆可以看到更小的物体并采用更高的分辨率，成像雷达可以对车辆周围进行全面的环境感知，能够在前后较远范围内检测危险物并采取措施规避危险。检测距离未来能达到300米甚至更远。高速公路自动驾驶仪能够检测到卡车后方高速驶来的摩托车，并对此做出反应。

　成像雷达的未来

　　推动成像雷达技术发展的关键技术要素是从24GHz迁移到77GHz，如砷化镓（GaAs）或锗硅（SiG）技术向标准的纯RF CMOS工艺迁移。其他发展包括从低通道数到高通道数的高级MIMO配置，从基础处理到使用专用加速器和DSP内核的高性能处理，以及先进的雷达信号处理技术。

　　恩智浦运用这些技术研发了S32R45雷达处理器，该处理器与TEF82xx RF-CMOS雷达收发器配合使用，搭载一定数量的天线，能够提供点云成像。这为OEM发展4D成像雷达功能提供了高性价比的解决方案，优化了L2+的汽车产业结构。除此之外，还有一些必不可少的外设，如安全电源管理和车载网络组件。所有这些共同构成了雷达节点，恩智浦的定位是覆盖整个系统。

　　如需深入了解成像雷达的更多信息，欢迎回顾恩智浦于2月23日至24日主办的成像雷达技术活动。

作者：

　　Huanyu Gu

　　恩智浦开云棋牌官网在线客服的产品营销和业务开发

　　Huanyu在德国汉堡工作，负责恩智浦开云棋牌官网在线客服高级驾驶辅助系统的产品营销和业务开发。负责高级驾驶辅助系统业务之前，他在开云棋牌官网在线客服营销和业务开发方面拥有多年经验，涉及各种汽车应用领域，如安全汽车门禁和汽车信息娱乐系统。