BSD
BSD可以包括兩種功能。常規(guī)的BSD檢測(cè)相鄰車(chē)道上盲點(diǎn)中的其他車(chē)輛,幫助車(chē)輛安全變道。RCTA這是檢測(cè)從本車(chē)后方通過(guò)的其他車(chē)輛,防止在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)發(fā)生碰撞。RCTA也被認(rèn)為與倒車(chē)AEB相同。
通常是在車(chē)輛后部?jī)蓚?cè)各安裝一個(gè)寬視場(chǎng)的SRR,通常為80°H以上,典型探測(cè)距離為30m以上。
距離預(yù)警雷達(dá)cover許多前向ADAS功能,如距離預(yù)警。包括ACC、AEB和FCW。
FCW和AEB現(xiàn)在已成為多數(shù)車(chē)輛的標(biāo)配,以確保符合法規(guī)或NCAP評(píng)級(jí)需求。同時(shí)車(chē)廠會(huì)把ACC作為同一傳感器套件的選配。這意味著前置LRR應(yīng)該成為標(biāo)配,但許多車(chē)輛使用性?xún)r(jià)比更高的MRR。LRR的FoV可以為60°H,探測(cè)距離達(dá)到500m。但MRR通常為200m,因此不適用于類(lèi)似德國(guó)高速公路的場(chǎng)景。
但一些車(chē)廠也在用純視覺(jué)的策略來(lái)控制成本。比如本田思域和日產(chǎn)的ProPilot系統(tǒng)都僅使用了Mobileye的前視,靠物體識(shí)別來(lái)避免前碰撞。我們也都知道Tesla也已經(jīng)拋棄了雷達(dá)。
然而,每種傳感器都有其優(yōu)缺點(diǎn)。攝像頭可以更好進(jìn)行物體分類(lèi)(盡管成像雷達(dá)有更高的分辨率可以提供一些物體分類(lèi)功能,但與攝像頭和LiDAR相比還不可同日而語(yǔ)),但雷達(dá)在惡劣天氣和低光照條件下更強(qiáng)大,且在高速ACC應(yīng)用中具有更長(zhǎng)的傳感距離。
因此,大多數(shù)車(chē)廠采用的常見(jiàn)解決方案是同時(shí)使用前視和前向雷達(dá),沃爾沃甚至曾經(jīng)發(fā)布過(guò)在前擋風(fēng)玻璃上安裝攝像頭和雷達(dá)的集成模塊。
前角預(yù)警
前角預(yù)警(Front Corner Alert)是AEB的擴(kuò)展,以滿(mǎn)足Euro-NCAP在2020年對(duì)AEB Crossing、AEB Junction和AEB Head-On的最新NCAP獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)。
AEB Crossing是為了防止在交通路口與本車(chē)前方交叉的車(chē)輛發(fā)生碰撞。AEB Junction是為了防止本車(chē)在交通路口轉(zhuǎn)彎時(shí)與其他道路使用者發(fā)生碰撞。AEB Head On 是為了防止在主車(chē)輛在交通路口左轉(zhuǎn)時(shí)與相反方向行駛的車(chē)輛發(fā)生正面碰撞。
這對(duì)于傳感能力來(lái)說(shuō),意味著需使用更寬FoV的傳感器。在前風(fēng)擋攝像頭方面,就意味著要增加更寬視野(但感知距離更短)的攝像頭。雷達(dá)也是如此,意味著要使用更寬FoV(150°H)但相對(duì)短距(通常為200m)的MRR。
利用77GHz MRR來(lái)檢測(cè)交通路口的其他道路使用者,還可以在短距內(nèi)提供額外的距離分辨率和前向的更寬檢測(cè)區(qū)域,因此稱(chēng)為前角輔助(Front Corner Assist)。
隨著未來(lái)自動(dòng)駕駛能力的提高,例如高速公路自動(dòng)巡航控制(L3+),將需要相同的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的距離分辨率以執(zhí)行更多任務(wù)。包括檢測(cè)free space和物體識(shí)別,這是自動(dòng)駛?cè)胪\?chē)位和避開(kāi)多車(chē)道高速公路上潛在碰撞的避讓轉(zhuǎn)向所必需的。而用于泊車(chē)輔助的超聲波缺乏執(zhí)行這些任務(wù)的探測(cè)能力和距離分辨率。
根據(jù)Euro-NCAP 2020的AEB Crossing、Junction和Head On的要求,此類(lèi)前角預(yù)警雷達(dá)將逐步進(jìn)入市場(chǎng)。而寬視場(chǎng)前風(fēng)擋攝像頭將被視為不足以獲得5星評(píng)級(jí)。同樣的MRR可以部署在車(chē)輛的后部。通過(guò)多模開(kāi)關(guān),它們的功能可以運(yùn)行具有不同F(xiàn)oV和檢測(cè)區(qū)域的BSD和RCTA應(yīng)用。
我們也可以看到一些多模角雷達(dá)的例子。2020年,海拉為一家亞洲重卡車(chē)公司提供多模角雷達(dá)SRR;Nidec開(kāi)發(fā)了一種使用華夫鐵脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的雷達(dá)天線(xiàn),以減少波長(zhǎng)損耗,并使MRR能夠在77GHz長(zhǎng)距高速應(yīng)用和79GHz短距低速應(yīng)用之間切換頻段;2020款奔馳S級(jí)轎車(chē)配備了側(cè)向PCS(pre-crash safety system),采用了前后角雷達(dá)進(jìn)行側(cè)檢,檢測(cè)到即將發(fā)生的側(cè)面碰撞后,主動(dòng)懸架系統(tǒng)會(huì)將高度提高8cm,同時(shí)將空氣注入座椅的側(cè)面支撐裝置,使乘員遠(yuǎn)離碰撞,同時(shí)側(cè)面安全氣囊被激活。
停車(chē)輔助
雷達(dá)以前曾用于停車(chē)輔助。但因?yàn)槌杀靖?、距離分辨率低使其無(wú)法與超聲波競(jìng)爭(zhēng)。
2007-2010年期間,Aptiv向福特提供了2束、24GHz UWB CW SRR,探測(cè)距離是5m,后來(lái)安裝在了福特Explorer、林肯Navigator和Town Car的后向。該SRR沒(méi)有提供任何其它的功能,只用于倒車(chē)和車(chē)輛倒入停車(chē)位。
然而,隨著距離分辨率的提高,停車(chē)輔助功能升級(jí)到了自動(dòng)泊車(chē)。同樣的停車(chē)輔助功能可以整合到已經(jīng)部署在車(chē)輛后部的BSD、RCTA以及前向的前角預(yù)警的相同雷達(dá)中。2020年Genesis G80(系統(tǒng)由Mobis提供)和Subaru Levorg(傳感器和系統(tǒng)由Continental提供)是后向雷達(dá)整合停車(chē)輔助的例子。集成更多功能使供應(yīng)商能夠提高所提供的系統(tǒng)的價(jià)值。
此外,基于后向SRR/MRR和基于超聲波的停車(chē)輔助系統(tǒng)之間的成本差異正在縮小。CMOS技術(shù)正在降低雷達(dá)的成本。(然而,由于缺乏監(jiān)管批準(zhǔn),阻礙了79GHz雷達(dá)的普及)。
Euro-NCAP在2020年的五星安全評(píng)級(jí)中增加了AEB倒車(chē)功能,2024年的C-NCAP也會(huì)增加這項(xiàng),日本則是2021年就增加了。然而,目前的需求主要還是基于超聲波的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,但預(yù)計(jì)雷達(dá)將越來(lái)越多地出現(xiàn)在停車(chē)輔助中。
艙內(nèi)
現(xiàn)階段艙內(nèi)感知也越來(lái)越流行。此類(lèi)應(yīng)用也是受到NCAP評(píng)級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)的推動(dòng),如CPD(Child Presence Detection)、DMS,以及為實(shí)現(xiàn)安全氣囊精確部署的乘員分類(lèi)。其他應(yīng)用則是為了增加乘員的便利性,如手勢(shì)控制的HMI,以及為了安全,激活警報(bào)和防盜器。
捷豹路虎一直在評(píng)估在車(chē)門(mén)面板上使用雷達(dá),以檢測(cè)是否有電線(xiàn)桿、郵箱和其他接近的車(chē)輛,因?yàn)殚_(kāi)門(mén)時(shí)很容易出現(xiàn)剮蹭。手勢(shì)控制也可以使身體殘疾的用戶(hù)打開(kāi)車(chē)門(mén),可由雷達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
Vayyar已經(jīng)發(fā)布了一款CPD系統(tǒng),該系統(tǒng)使用安裝在車(chē)頂?shù)?0GHz SRR,可以探測(cè)兒童呼吸等微小動(dòng)作。Vayyar還與Brose合作開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于手勢(shì)檢測(cè)的SRR,可以用于手勢(shì)控制電動(dòng)升降門(mén)。Brose已經(jīng)部署了一個(gè)基于電容感應(yīng)的系統(tǒng),可能于2023年開(kāi)始部署。
Alps Alpine宣布,它將在2022年開(kāi)始生產(chǎn)一種60GHz的SRR,用于某歐洲車(chē)廠的電動(dòng)升降門(mén)控制。它已與Acconeer公司合作,使用其PCR技術(shù)。
Vayyar與佛吉亞在手勢(shì)控制方面進(jìn)行了合作。使用雷達(dá)的原因是為了提高檢測(cè)HMI控制的手勢(shì)的可靠性。畢竟我們都知道2015年寶馬7系基于攝像頭的手勢(shì)控制是多么不可靠。
在汽車(chē)領(lǐng)域之外,谷歌開(kāi)發(fā)了Soli 60GHz雷達(dá)芯片,用于其2020年P(guān)ixel 4的手勢(shì)控制,Infineon是Soli開(kāi)發(fā)的合作伙伴。
另外,我們可以看到幾乎所有的艙內(nèi)雷達(dá)都使用了60GHz的SRR,因?yàn)樗奶炀€(xiàn)很緊湊,比較容易部署。