自动驾驶的大时代即将到来,随之而来的是越来越强大的系统,使汽车能够监控周围的环境并安全的到达目的地,这就是系统需要完成的任务。而大陆集团最新的第五代远程雷达,具有高达 300 米的监控范围和前所未有的分辨率。

没有它,自动驾驶甚至是不可能的。20 年前第一辆配备远程雷达的工厂制造汽车上市时,没人能预料到这一点。大陆集团在与梅赛德斯的联合开发中发挥了关键作用:在梅赛德斯 S 级(W220 系列)中,戴姆勒于 1999 年首次以 “ Distronic” 的名称提供了自适应巡航控制系统。这是第一个自适应巡航控制系统。(ACC)系统在世界范围内使用远程雷达。当时的监控距离为 150 米,是当时最先进的系统。

“有了这个系统,我们开辟了新的技术基础。此后,雷达解决方案就牢固地确立了自己的地位。仅大陆集团就生产了超过 5000 万个远程和近程雷达传感器,而最新的第五代远程雷达已准备好在 20 周年之际推出。” 美国大陆航空的程序管理雷达,1996 年就参与开发了第一台远程雷达。

尽管 20 年前的雷达系统仅限于基本 ACC,但最新一代的雷达除了提供停车功能外,还提供紧急制动和交通堵塞辅助功能。与其他环境传感器(例如照相机和激光雷达)配合使用,雷达传感器为高级驾驶员辅助功能和自动驾驶的开发奠定了基础。

远程雷达系统是现代车辆的标准配置。它们通过启用自适应巡航控制以及提高的安全性来确保更高的乘坐舒适性,因为雷达传感器还可以在发生危险时激活紧急制动辅助系统。因为红外传感器是用于检测车辆前方障碍物的便宜得多的技术。奔驰和大陆仍然青睐技术上更复杂的雷达解决方案,它独立工作的发光技术,且可视的条件以及在黑暗和雾也表现良好。

第一代远程雷达是一个复杂的系统,它由两个组件组成:位于散热器格栅后面的雷达头和车内的控制单元。这两个组件的大小都相当于鞋盒的大小,重约 1.3 公斤。77 吉赫兹范围内的高频波是由耿氏二极管产生的。在第二代美国大陆航空的远程雷达中,耿氏二极管被功能更强大的半导体材料所取代。由于采取了这种措施和其他整合措施,整个雷达系统现在安装在比厚平装本稍大的外壳中,重约 650 克。

改进一直持续到今天,远程雷达变得更加紧凑,功能更强大且价格更低廉,这尤其体现在其更大的范围和更高的分辨率上。最新一代的雷达传感器大约只有一块黄油,重量仅为 500 克。作为关键组件的半导体技术也已进行了多次修改。

“互补金属氧化物射频(CMOS FR)技术现已在第五代中首次使用,它将使我们将来能够将所有功能组合在一个芯片上,从而减少了安装空间和成本,” 大陆专家 Hammerschmidt 解释说。

但是,硬件的不断改进只是雷达开发的一个方面。另一个是不断优化软件,其中涉及到越来越精确的算法。最终,正是这些程序从雷达传感器越来越高分辨率的数据中滤出了与安全驾驶相关的对象。将来,人工智能还将用于识别复杂情况,例如可靠地检测桥下交通拥堵的车流。它将学习根据大数据量识别交通场景中的对象。

新一代远程雷达将首次具有水平和精确的垂直分辨率。这意味着系统可以,例如,检测丢失的备胎,同时在适当时候进行响应 – 如果必要的话通过操作高级驾驶辅助系统。

大陆集团 20 年前在梅赛德斯(Mercedes)联合开发的远程雷达系统投入生产时,驾驶员激活了一种新的便捷功能-自适应巡航控制系统。不久之后,雷达传感器技术也被用于紧急制动辅助系统。一种趋势将主导未来的发展:日益精确的车辆周围环境监控,雷达,激光雷达和摄像头数据相结合,以生成整个车辆附近的详细无缝视图。该高精度模型对于使车辆能够在自动驾驶中执行驾驶员任务很重要。

通过组合传感器,目的是获得对车辆周围环境的理解,其程度与人类感知一样好或更好。将来,远程雷达也将用于 “回头扫视”。如果自动驾驶汽车独立地改变车道,则它们必须能够准确识别其他道路用户是否以及从后面驶近的速度。在全球首发 20 年后,美国大陆航空的远程雷达已成为自动驾驶的关键组件。它是交通朝着面向未来和更安全的方向发展的新动力。