熊霞麗

摘 要 汽車作為日常的交通工具，汽車數(shù)量的不斷攀升，交通事故逐漸成為影響社會發(fā)展的主要因素之一。汽車防撞雷達(dá)技術(shù)的開發(fā)對社會安全起到非常重要的作用，其自身先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和廣闊的發(fā)展全景，為社會提高了經(jīng)濟(jì)效益。本文通過對防撞雷達(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀及探測方式展開研究，對未來發(fā)展方向提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞 汽車防撞雷達(dá);探測方式;現(xiàn)狀;建議

隨著汽車的保有量持續(xù)增長，交通事故發(fā)生率居高不下。數(shù)據(jù)表明，汽車防撞雷達(dá)可以有效地減少安全事故的發(fā)生。國外發(fā)達(dá)國家對汽車防撞雷達(dá)的研究較早，現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)屬于領(lǐng)先地位，具有全面性和系統(tǒng)性，相比國外，我國技術(shù)發(fā)展較為落后，在汽車防撞方面僅僅局限于倒車?yán)走_(dá)的生產(chǎn)和研制，前向探測雷達(dá)只是在探索研究中，沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在大環(huán)境下，大力發(fā)展汽車防撞雷達(dá)技術(shù)具有深遠(yuǎn)的意義，其自身的現(xiàn)實(shí)作用和未來的發(fā)展前景，都會為社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，推動國家建設(shè)發(fā)展。

1 汽車防撞雷達(dá)的探測方式

現(xiàn)階段，汽車防撞系統(tǒng)的探測方式主要有四種：激光探測、超聲波探測、紅外線探測和毫米波探測。1.激光探測主要利用車體本身的激光雷達(dá)對前車的反光鏡發(fā)射激光，通過檢測反饋回來的激光的到達(dá)時(shí)間，經(jīng)過系統(tǒng)計(jì)算，從而判斷出兩車的距離。在汽車上使用較為廣泛的有非成像式激光雷達(dá)和成像式激光雷達(dá)兩種。2.超聲波探測主要利用超聲波發(fā)射器不斷的發(fā)射超聲波，遇到目標(biāo)對象后反射，由接收器受到反射信號并轉(zhuǎn)為電信號，通過發(fā)射波與反射波之間的時(shí)間差，得出二者之間的距離，從而達(dá)到避免事故的目的。3.紅外線探測主要利用車載儀器發(fā)射并且接收目標(biāo)反射回來的紅外線，根據(jù)波長的不同和信號的強(qiáng)弱，結(jié)合時(shí)間差異，得出與前方物體之間的距離。達(dá)到減速距離內(nèi)，控制器會發(fā)出減速或剎車信號，從而避免撞車。4.毫米波探測是利用傳感器通過車載天線發(fā)出信號，由天線接收反饋回來的毫米波信號，通過信號處理器分析，得出二者的距離、角度和速度等數(shù)據(jù)。

通過以上四種探測方式的介紹，了解到不同方式自身的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合各方式的優(yōu)缺點(diǎn)，繪制出如下表格。

2 國內(nèi)外汽車防撞雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國外汽車防撞雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀

從1960年開始，歐美等發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)對汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行探索探究，隨著集成電路的推廣，雷達(dá)體積得到有效縮減，為汽車的應(yīng)用做出保障。在上世紀(jì)90年代，美國某公司研究出一款防撞系統(tǒng)并應(yīng)用到1700輛汽車上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，安裝防撞系統(tǒng)后的汽車事故發(fā)生率明顯降低，更加確定了防撞系統(tǒng)的重要性。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，越來越大的汽車生產(chǎn)廠家開始研究防撞雷達(dá)系統(tǒng)，毫米波體制的防撞系統(tǒng)因其自身的優(yōu)勢被更大汽車制造商看重，所以毫米波汽車防撞雷達(dá)產(chǎn)品問世。該技術(shù)所需的核心部件主要被意法半導(dǎo)體、恩智浦等極少數(shù)國外廠商手中，而且技術(shù)和材料渠道對國內(nèi)進(jìn)行封鎖。為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，美國谷歌等公司提出無人駕駛理念，并且得到世界廣泛的認(rèn)同。無人駕駛狀態(tài)下，從被動減少交通事故變成主動避免碰撞事故發(fā)生的階段，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)汽車具備主動安全的能力。毫米波防撞系統(tǒng)是無人駕駛汽車的核心關(guān)鍵，但是目前的毫米波雷達(dá)的高級駕駛輔助系統(tǒng)技術(shù)主要被傳統(tǒng)的車電系統(tǒng)巨頭公司所壟斷。

2.2 國內(nèi)汽車防撞雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)的汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的研究較為落后，初期只有山東大學(xué)和南京理工大學(xué)等進(jìn)行部分技術(shù)研究，只是基于理論的研究，沒有實(shí)際安裝汽車的產(chǎn)品。隨著國內(nèi)對汽車行業(yè)駕駛安全的逐漸重視，越來越多的的企業(yè)和國家研究院對防撞系統(tǒng)進(jìn)行研究開發(fā)。在研發(fā)前端單片微波集成電路方面，廈門的一家科技公司在汽車主動安全雷達(dá)射頻前端集成電路取得重大突破，依靠自身優(yōu)勢研發(fā)出多種完全自主的毫米波集成電路，是國內(nèi)唯一可以提供解決汽車主動安全雷達(dá)射頻前端問題的企業(yè)。而77GHz毫米波技術(shù)難度較大，目前國內(nèi)沒有突破性進(jìn)展。產(chǎn)品開發(fā)方面，北京行易道研發(fā)出77GHz毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，成本較低，實(shí)際作用距離200m，不受天氣光線影響，有較好的實(shí)用性。作為國內(nèi)軍用雷達(dá)技術(shù)的核心科學(xué)院，上海無線電設(shè)備研究所正在研發(fā)24G汽車防撞雷達(dá)，同年會推出新型產(chǎn)品。

3 對國內(nèi)汽車防撞雷達(dá)未來發(fā)展的建議

汽車毫米波防撞系統(tǒng)是新型領(lǐng)域，隨著ADSD系統(tǒng)的廣泛推廣和無人駕駛理念的提出，更加擴(kuò)大了汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的未來發(fā)展前景。目前來看，我國汽車防撞系統(tǒng)相比國外還存在著技術(shù)差距。產(chǎn)業(yè)研發(fā)人員要借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)理念，提升自身的技術(shù)水平，打好基礎(chǔ)。國內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)對此要加大研究投入，認(rèn)真做好科研工作，致力于國家建設(shè)發(fā)展。同時(shí)，汽車行業(yè)要重視防撞雷達(dá)系統(tǒng)的重要性，在進(jìn)行整車生產(chǎn)時(shí)，將防撞系統(tǒng)規(guī)劃到汽車行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略中，結(jié)合相關(guān)的研發(fā)機(jī)構(gòu)推動科技研發(fā)進(jìn)程。國家加大重視程度，加大資金投入力度，結(jié)合社會資本和產(chǎn)業(yè)資本，順應(yīng)社會發(fā)展腳步，早日實(shí)現(xiàn)國內(nèi)汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。

4 結(jié)論

為了能研發(fā)出可靠性好、應(yīng)用實(shí)際、性能優(yōu)良的防撞系統(tǒng)，從發(fā)射波設(shè)計(jì)、工作體制選擇和目標(biāo)檢測算法等方面深入研究?？偨Y(jié)國內(nèi)外科學(xué)技術(shù)的差距，對國內(nèi)汽車防撞系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，表明毫米波防撞雷達(dá)是解決交通安全的主要手段，雖然我國現(xiàn)階段的科技水平尚不成熟，相比國外，仍然處于追趕學(xué)習(xí)階段，但是自身的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，研發(fā)進(jìn)展非常迅速。相信在不久的未來，國內(nèi)研發(fā)技術(shù)將達(dá)到國際領(lǐng)先水平，總體來說，國內(nèi)對汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 張鑒，周道逵，童睿.汽車防撞雷達(dá)中頻信號處理系統(tǒng)的優(yōu)化方案[J].汽車工程，2017（1）：51-55.

[2] 于敬泉.汽車防撞雷達(dá)信號處理研究[D].江蘇大學(xué)， 2006.