汽车毫米波雷达验证测试

毫米波雷达指的是介于波长1~10毫米,频率在30~300GHz之间的雷达,由于它在天气环境险恶条件下有优异的穿透表现(例如大雾或大雨条件下),近年来被广泛用在车联网与先进驾驶辅助系统(ADAS)的应用,侦测透过镜头但因为受到距离与环境因素影响而不易捕捉的对象。此雷达在对于驾驶者保持一定的行车距离的安全项目中,扮演着最重要的角色,因此是绝对不能忽略的项目。

什么是汽车毫米波雷达

目前汽车毫米波雷达频率分为24GHz, 77GHz至79GHz 三种频段,24GHz又称为短波雷达,感测距离从0.15公尺至约30公尺左右,主要作为停车辅助 (Parking Assist) ;77GHz感测距离从1公尺至约100公尺左右,主要作为盲点探测 (Blind Spot Detection) ,79GHz感测范围可到250公尺,因此运用在主动巡航系统(Adaptive Cruise Control)与汽车前向碰撞报警系统(Forward Collision Warning System), 让车主有足够的时间来煞车或闪避。

雷达规格
类型 短距离雷达 中距离雷达 远距离雷达
频率 24GHz,79GHz 24GHz,77GHz,79GHz 77GHz,79GHz
距离 0.15-30m 1-100m 10-250m
距离分辨率 0.1m/0.02m 0.5m/0.1m 0.5m/0.1m
速度分辨率 0.6m/s / 0.1ms 0.6m/s / 0.1ms 0.6m/s / 0.1ms
角度精度 0.5° 0.1°
3db波束角 ±80° ±40° ±15°

近年来毫米波雷达也开始应用在车内的驾驶侦测与车机操作,运用60GHz频率的雷达在侦测驾驶者的手势用于控制车机接口、侦测乘客数量与种类来提供安全性的辅助 (例如车主离开车子的时候,会提醒有小婴儿在后座) 。而77GHz频率的雷达是不被开放在车内使用。

美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA)宣布,多数美国市场的汽车制造商,同意在2022年前,会将AEB自动紧急煞车系统 (Autonomous Emergency Braking) 列为新车标准配备,降低交通意外的产生,而毫米波雷达也是AEB的核心技术。

使用基于毫米波雷达的系统存在一些潜在风险

随着车联网与自驾车的开发与运用变得更复杂,如果毫米波雷达的设计不良,可能会造成以下的状况,而这些一部分是真实案例,均会对驾驶生命与安全造成最直接的影响!

  • 太敏感 – 雷达系统在于前方净空未有障碍,却无预警紧急煞车的风险
  • 不敏感 – 在驾驶时没辨识到行人而撞上,自动急煞系统没作用
  • 干扰 – 来自对向的雷达干扰与辨识延迟,导致无法及时反应而造成交通意外。
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