業(yè)界對三種主要傳感器（攝像頭、雷達(dá)和LIDAR）在汽車中的不同作用，以及它們各自如何滿足先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛的感測需求仍然存在一些困惑。

    4級和5級自動駕駛車輛可能需要攝像頭、LIDAR和雷達(dá)這三種傳感器來提供高可靠性和全自動駕駛體驗。但是，對于更多需要部分自動駕駛且已經(jīng)開始大規(guī)模量產(chǎn)的2級和3級經(jīng)濟(jì)型車輛來說，使用TI毫米波傳感器的成像雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)高性能和成本效益，并能夠廣泛采用ADAS功能。”

    那么，什么是成像雷達(dá)呢？

    成像雷達(dá)是雷達(dá)的一個子集，因其高角分辨率能夠提供清晰的圖像而得名。成像雷達(dá)由一個傳感器配置啟用，其中多個低功率TI毫米波傳感器級聯(lián)在一起，且作為一個單元同步運行。它具有多個接收和發(fā)射通道，能夠顯著提高角分辨率和雷達(dá)距離性能。當(dāng)毫米波傳感器級聯(lián)在一起時，可以使用集成移相器來創(chuàng)建波束成形，從而達(dá)到400米的擴(kuò)展范圍。下圖顯示了評估模塊上的級聯(lián)毫米波傳感器及其天線。

    一種具有四個級聯(lián)TI毫米波傳感器的成像雷達(dá)評估模塊

    用于成像雷達(dá)的毫米波技術(shù)

    典型的雷達(dá)傳感器直到最近才被視為車輛中的主傳感器，其主要原因在于角分辨率性能較為有限。

    角分辨率是指在相同范圍內(nèi)和相同相對速度下區(qū)分物體的能力。一個凸顯成像雷達(dá)傳感器優(yōu)勢的常見用途是能夠以高分辨率識別靜態(tài)物體。典型的毫米波傳感器具有高速度、高距離分辨率的性能，可以很輕松地識別和區(qū)分運動物體，但對靜態(tài)物體來說，其識別能力卻非常有限。

    例如，為了讓傳感器“看到”車道中間停下來的車輛并將其與燈桿或柵欄區(qū)分開來，傳感器需要在仰角和方位角上都有一定的角分辨率。

    下圖顯示了一輛被困在隧道中的車，車內(nèi)不斷冒煙。該車輛停在約100米遠(yuǎn)處，隧道高度為3米。

    來車的前雷達(dá)需要足夠高的角分辨率來區(qū)分隧道和停止車輛。毫米波傳感器可以穿透任何能見度情況，比如煙。

    毫米波傳感器如何利用多輸入多輸出（MIMO）雷達(dá)實現(xiàn)高仰角分辨率

    為了識別隧道中的車輛，傳感器需要將其與隧道頂棚和壁區(qū)分開來。實現(xiàn)場景分類需要利用這些仰角和方位角分辨率：

    ? (仰角) = 反正切 (2 m/100 m) = 1.14度

    ? (仰角) = 反正切 (3.5 m/100 m) = 2度

    其中，2 m是隧道高度減去車輛高度的值，100 m是帶成像雷達(dá)的來車與停在隧道內(nèi)的車輛之間的距離，3.5 m是停在隧道內(nèi)的車輛與隧道壁之間的距離。

    在某些天氣和能見度情況下，依賴于其它光學(xué)傳感器可能具有挑戰(zhàn)性。煙、霧、惡劣天氣以及明暗對比都是具有挑戰(zhàn)性的能見度情況，這些情況會抑制光學(xué)被動和主動傳感器，如攝像頭和LIDAR，從而導(dǎo)致這些傳感器可能無法識別目標(biāo)。然而，在惡劣的天氣和能見度情況下，TI毫米波傳感器仍能保持強(qiáng)勁的性能。

    目前，成像雷達(dá)傳感器是唯一能在各種天氣和能見度情況下保持強(qiáng)勁性能的傳感器，其在方位角和仰角上都能達(dá)到1度的角分辨率（使用超分辨率算法計算數(shù)值時甚至更低）。

    TI毫米波傳感器的成像雷達(dá)具有很高的靈活性

    采用TI毫米波傳感器的成像雷達(dá)具有很高的靈活性，能夠以非常高的分辨率感知和分類近場中的物體，同時能夠在400米以外的遠(yuǎn)場中跟蹤目標(biāo)。這種成本高效的高分辨率成像雷達(dá)系統(tǒng)能夠使2級和3級ADAS應(yīng)用以及高端4級和5級自動駕駛車輛成為可能，并可用作車輛中的主傳感器。