如今，一說到前向主動(dòng)防撞系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)等車輛主動(dòng)安全技術(shù)，您可能會(huì)說這只是豪車的專利。但在不久的將來，這些由豪車采用的主動(dòng)安全技術(shù)，可能會(huì)像現(xiàn)在的倒車?yán)走_(dá)一樣在普通家用車輛上得到應(yīng)用，甚至成為常規(guī)的標(biāo)配。
在日內(nèi)瓦召開的2015年世界無線電通信大會(huì)（WRC-15）上，各國(guó)討論決定，將77.5-78.0GHz頻段劃分給無線電定位業(yè)務(wù)，以支持短距離高分辨率車載雷達(dá)的發(fā)展。業(yè)界專家表示，WRC-15為車載雷達(dá)應(yīng)用劃分全球統(tǒng)一的頻率，有利于推進(jìn)車載雷達(dá)技術(shù)的加速普及和智能交通的發(fā)展，對(duì)提升未來道路交通安全具有十分重要的意義。
高分辨率車載雷達(dá)系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)未來智能交通必不可少的技術(shù)手段
近日，世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《2015年全球道路安全現(xiàn)狀報(bào)告》顯示，盡管道路安全有所改善，但每年仍有大約125萬人死于道路交通事故。從我國(guó)的情況來看，隨著汽車保有量的持續(xù)增加，全國(guó)因道路交通事故引發(fā)的人員傷亡數(shù)量也在逐年增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年全年涉及人員傷亡的道路交通事故達(dá)16萬起，死亡人數(shù)達(dá)3.2萬，造成的直接財(cái)產(chǎn)損失達(dá)8億元左右。
為了減少由于交通事故引發(fā)的人員傷亡，充分利用汽車?yán)走_(dá)等技術(shù)手段提高汽車的主動(dòng)安全性能已成為當(dāng)今汽車制造業(yè)努力的方向。實(shí)際上，目前車載雷達(dá)主要包括超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)和微波雷達(dá)等幾種。超聲波雷達(dá)探測(cè)距離相對(duì)較短，主要應(yīng)用于汽車倒車控制系統(tǒng)，目前多數(shù)的普通家用轎車均已裝配了采用超聲波的倒車?yán)走_(dá)裝置。激光雷達(dá)探測(cè)距離遠(yuǎn)、精度高，但容易受雨、雪、霧等不良天氣的影響。相比之下，使用微波頻段的車載雷達(dá)探測(cè)距離遠(yuǎn)、分辨率高、運(yùn)行可靠，測(cè)量性能受天氣等因素的影響較小，成為車載雷達(dá)應(yīng)用的主流。
在實(shí)際應(yīng)用中，微波高分辨率車載雷達(dá)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量主車與目標(biāo)車之間的距離、相對(duì)速度以及相對(duì)方位角等信息，并將其傳送給系統(tǒng)的控制單元；主車可據(jù)此采取減低油門、剎車等降速制動(dòng)措施，從而避免追尾等碰撞事故的發(fā)生。在無線電業(yè)務(wù)分類中，車載雷達(dá)被劃入了無線電定位業(yè)務(wù)的范疇。
隨著人們對(duì)汽車主動(dòng)安全性能的不斷重視，近年來，基于微波車載雷達(dá)技術(shù)的車前向碰撞報(bào)警系統(tǒng)、前向主動(dòng)防撞系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)不斷走向成熟，并在高檔車輛上得到了逐步應(yīng)用。面向未來，隨著微波高分辨率車載雷達(dá)技術(shù)與其他智能化技術(shù)的結(jié)合，車載雷達(dá)系統(tǒng)不僅可以對(duì)道路進(jìn)行識(shí)別，實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)檢測(cè)和變道輔助，甚至能夠生成三維圖像，對(duì)道路目標(biāo)狀況進(jìn)行分析和判斷，最終實(shí)現(xiàn)汽車的自動(dòng)駕駛?？梢哉f，微波高分辨率車載雷達(dá)已經(jīng)成為未來實(shí)現(xiàn)智能交通、保障交通安全的關(guān)鍵技術(shù)之一。
全球統(tǒng)一的頻段劃分，將加速推進(jìn)高分辨率車載雷達(dá)走向普及
在本屆WRC-15之前，車載雷達(dá)尚沒有全球統(tǒng)一的頻率劃分，各汽車制造大國(guó)的微波車載雷達(dá)所使用的頻率主要集中在23-24GHz、60-61GHz和76-77GHz（即79GHz）三個(gè)頻段。在歐洲，歐盟委員會(huì)決定從2013年起，會(huì)逐漸將車載雷達(dá)的使用頻率24GHz頻段調(diào)整到79GHz頻段。美國(guó)則使用24GHz和76～77GHz兩個(gè)頻段。日本是世界上唯一將車用雷達(dá)的頻段確定在60-61GHz的國(guó)家，后來又將79GHz頻段作為車用雷達(dá)系統(tǒng)的使用頻段。
從我國(guó)的情況來看，無線電主管部門對(duì)車載雷達(dá)的頻率劃分一直在積極推進(jìn)之中。為了適應(yīng)車載雷達(dá)應(yīng)用的需要，早在2005年，原信息產(chǎn)業(yè)部就發(fā)布了《微功率（短距離）無線電設(shè)備的技術(shù)要求》，將76-77GHz頻段規(guī)劃給了車輛測(cè)距雷達(dá)使用，并將其定義為免執(zhí)照的微功率應(yīng)用。此后，為適應(yīng)車載雷達(dá)應(yīng)用對(duì)無線電頻率的需求，工業(yè)和信息化部于2012年將24.25-26.65GHz頻段規(guī)劃用于短距離車載雷達(dá)業(yè)務(wù)的頻率。當(dāng)前，我國(guó)國(guó)產(chǎn)汽車的車載雷達(dá)主要使用超聲波雷達(dá)，24GHz頻段的車載雷達(dá)已有產(chǎn)品面世，但76-77GHz頻段車載雷達(dá)相關(guān)產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，與各汽車制造大國(guó)相比還存在較大差距。
業(yè)界專家指出，從全球來看，隨著汽車電子和智能交通的不斷發(fā)展，出于保障交通安全的需要，未來的車載雷達(dá)向更高頻段、更大帶寬方向發(fā)展是大勢(shì)所趨。本屆WRC-15將77.5-78.0GHz頻段劃分給無線電定位業(yè)務(wù)，使整個(gè)76-81GHz頻段都可用于車載雷達(dá)應(yīng)用，給未來車載雷達(dá)的發(fā)展指明了方向。該頻段車載雷達(dá)帶寬更大、分辨率更高、抗干擾能力強(qiáng)，且設(shè)備體積更小，更便于在車輛上安裝和部署。
在WRC-15研究周期，國(guó)際電聯(lián)重點(diǎn)研究了車載雷達(dá)與射電天文等業(yè)務(wù)的兼容等問題，并就77.5-78GHz頻段新增無線電定位業(yè)務(wù)劃分以支持車載雷達(dá)發(fā)展的議題達(dá)成了共識(shí)。在本屆WRC-15大會(huì)上，經(jīng)過討論，各國(guó)均支持此項(xiàng)頻率劃分，但同時(shí)強(qiáng)調(diào)該頻段并不局限于汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用，這使得該頻段在其他無線電定位業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用有了更大的靈活性。
當(dāng)前，安全、節(jié)能與環(huán)保是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大方向，而車輛安全又受到了人們的格外關(guān)注。由于受設(shè)備成本等因素的制約，目前只有少數(shù)高檔轎車才裝配了高分辨率車載雷達(dá)裝置。此次WRC-15為車載雷達(dá)進(jìn)行的頻率劃分，將推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)界加速開發(fā)基于全球統(tǒng)一頻段的車載雷達(dá)設(shè)備，從而有效降低車載雷達(dá)芯片等相關(guān)設(shè)備的成本，促進(jìn)車載雷達(dá)走向普及的進(jìn)程。而車載雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，必將帶動(dòng)汽車電子等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)未來的交通智能化產(chǎn)生重要的影響。
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