360度可视化雷达技术为自动驾驶保驾护航
很多人都会在第一时间想到各种技术挑战,比如车辆“大脑”需要满足极为强大的信息处理与运算能力以及机电执行器的搭载。今天我们再往前推一步,来看看实现自动驾驶的一大先决条件——车辆需能够准确可靠地评估周围所发生的状况!
若车辆能够正确应对各种常规及突发事件,第一步就是需要准确、可靠地感知车辆的周边环境,从而为车辆的行为提供决策依据,毫米波雷达作为环境感知的关键传感器必不可少。与摄像头和激光雷达相比,毫米波雷达可以在炫光、雨、雾及大雪等恶劣环境下可靠工作,具有全天候的特有优势,这是其他传感器所无法企及的。但是毫米波雷达自身也有短板,如不具备竖直方向的探测能力以及角度分辨率低,这两点一定程度上限制了毫米波雷达的应用场景。因此采埃孚正在开发、将于2021年量产的新一代长距雷达FRGen21可以弥补这些不足。
FRGen21除了能够探测目标的速度、距离和方位角之外,还具有竖直方向的探测能力,因此称为4D雷达,得益于超高的水平和竖直角度分辨率,因此也称为成像雷达。FRGen21定位于全自动驾驶应用,具有行业极好的方位角和俯仰角分辨率,有效克服了毫米波雷达的短板,显著提高了物体的识别准确率。
FRGen21的视角范围达到120度,完全满足各种交通路况的应用需求,如高速公路、城市道路和乡间道路等。FRGen21的探测距离高达300米,远大于常规雷达,可满足不同级别的自动驾驶应用。
常规车载毫米波雷达的收发通道数量都是12(3Tx,4Rx),且不具备竖直方向探测的能力。采埃孚4D雷达FRGen21的收发通道数量高达192,是常规雷达的16倍,配合特有的天线布局,使得FRGen21不但具有竖直方向的探测能力,同时还具有超高的水平和竖直角度分辨率。
当两个目标相对雷达的距离和速度均相同的情况下,若毫米波雷达具有较好的角度分辨率,那么雷达就可以将二者区分为不同的物体,从而实现对目标的正确识别,为车辆的安全行驶提供保障。
FRGen21输出的点云图
在每个探测周期内,常规雷达只能输出几百个点目标,而FRGen21可以输出几千个。对于常规雷达而言,一个行人一般只能输出1到2个点目标,而FRGen21可以输出10个左右,因此更容易将行人和静止物体(如灌木丛等)区分开。由于具有超高的角度分辨率,FRGen21甚至能通过行人四肢的摆动识别出行人的行进方向。
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