毫米波雷達“上車”的秘訣，自動駕駛對感覺提出更高要求

全自動駕駛時代已經微露曙光，人們對自動駕駛的安全性越發關注。現階段，進階駕駛輔助系統正在成為汽車的标準配置，ADAS技術應用在車輛中的成本也在逐漸降低，開始在衆多車型中成為主流。在這一背景下，利用毫米波雷達提升車輛的感覺能力，為車輛安裝“敏銳”的眼睛就顯得十分關鍵。基于此，很多公司都開始在毫米波雷達領域展開布局。近期，TI（德州儀器）就在ADAS領域推出了最新産品—AWR2944毫米波雷達傳感器。相比于前代産品，其分辨率提升了33%，探測距離提升了40%，表明在自動駕駛時代，感覺的精确度正變得愈發關鍵。

自動駕駛對感覺提出更高要求

在剛剛過去的2021年，大量汽車廠商都推出了自己的自動駕駛和輔助駕駛車型，汽車市場出現了百家争鳴、百花齊放的局面。

自動駕駛可以分為三個部分。德州儀器（TI）中國區汽車業務部總經理蔡征向《中國電子報》記者表示，第一個部分是感覺，即通過雷達和傳感器技術去感應外圍道路的情況；第二個部分是決策，即通過處理器對資料的分析，對自動駕駛的決策機制給出控制政策；第三個部分是通過主機控制汽車，完成整個車體的控制，起到規避風險和輔助駕駛的作用。

新興傳感技術在自動駕駛領域的重要性不言而喻，自動駕駛最核心的一點就是感覺。針對傳感器技術的發展趨勢，德州儀器（TI）中國區嵌入式産品系統與應用總監蔣宏對記者表示，随着自動駕駛等級的不斷提高，傳感器要能夠全天候工作，探測更遠的距離，感覺更多的資訊次元，感覺的精确度也要提高。毫米波雷達就展現出了這樣的發展方向。

“自動駕駛對感覺的精度和準确度提出了更高的要求，推動77GHz毫米波雷達和60GHz毫米波雷達在DMS（駕駛員監測系統）和自動輔助泊車方面廣泛使用。”蔡征對記者談道，為了更好地滿足自動駕駛時代對傳感器等技術的高标準與嚴要求，TI推出了AWR2944毫米波雷達傳感器。

L2或L2+級自動駕駛是目前市場主流

L4級别自動駕駛功能的實作是目前業界正在努力的方向。相比前幾級自動駕駛功能，L4級對算力的要求更高，如何均衡相關系統的成本也成為業界關注的話題。

針對算力與成本，蔡征向記者表示，目前硬體已經不是L4等級自動駕駛推廣和普及的瓶頸。考慮到最新處理器的運算速度，現在很多廠商都已經推出了能夠達到L4等級的自動駕駛産品。但是，L4級别的自動駕駛産品能否得到推廣和應用，其實取決于兩個因素。

一是國家法規。車輛上路之後不僅需要完善車輛自身的自動駕駛功能，還需要考慮到往來的行人和複雜的交通情況。二是成本問題。符合L4等級的核心晶片不僅自身成本較高，它的輔助供電系統、散熱系統和整個系統成本也在提升。蔡征認為，這些成本的不斷提升可能是未來限制L4級别自動駕駛産品市場拓展率的最主要因素。

目前來看，要想實作L4級别的自動駕駛功能，産業界還需要走很長的一段路。聚焦當下，L2級别或者L2+級别的自動駕駛功能是目前市場上的主流。

适配自動駕駛場景需要精準預測

很多公司都針對L2級别或者L2+級别的自動駕駛功能推出了相關産品。為了更好地适配這些自動駕駛場景，産品自身需要在性能和硬體等諸多方面進行提升。

精準預測是最需要提升的性能之一。以TI推出的毫米波雷達傳感器AWR2944為例，AWR2944會做前角雷達，甚至有時還會做前向雷達。蔣宏向記者解釋道，因為該款産品是4收4發，當它的FOV（視場角，鏡頭所能覆寫的範圍）進行“收斂”時，就可以很精準地對前向目标進行探測。

而當整個自動駕駛系統提升到L3、L4級别，相關産品需要有更多雷達或前角雷達。比如，L3級别以上的自動駕駛産品可能有8個雷達或者更多前角雷達，是以能做前角雷達，甚至會做前向雷達的AWR2944可以很好地發揮作用。

從第一代到第二代毫米波雷達，RF（射頻）性能和成本效益都在提升，同時一些硬體也在不斷提升。毫米波雷達的持續進階對設計工藝提出了更高需求，也讓生産難度有所提升。

77GHz的毫米波雷達是目前自動駕駛領域的主流産品，能夠更好地為駕駛安全保駕護航。以77GHz的毫米波雷達為例，因為77GHz的毫米波雷達體積比較小，是以它的線路闆面積很小。這很容易讓毫米波雷達射頻線路的設計難度變高，同時降低産品的成品率。

在這種情況下，該怎麼解決射頻線路的設計問題和産品的成品率問題？蔣宏認為，射頻線路和成品率問題需要從多方面進行考量。由于天線設計是非常專業的一個領域，該領域不光涉及一些理論問題，還需要相關技術積累。蔣宏表示，線路仿真測試、材料、工藝、做闆等方面都需要非常專業的技術積累。可喜的是，目前整個産業生态都在這些領域實作了快速進步。

蔣宏表示，毫米波雷達傳感器産品成品率提升背後的“秘訣”，其實是源于晶片内部具備的非常多的自校準子產品。

如果一個雷達安裝在車裡，它的工作溫度範圍其實變化很大。冬季的溫度在零下二十度甚至更低溫度，而夏季氣溫通常可達到六七十度。在這種情況下，片上的自校準、開環的自校準等環節需要做到環環相扣，以確定産品可以實作穩定工作。這一點對于客戶終端産品成品率的提升至關重要。