大陆集团第六代毫米波雷达传感器详解
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更新时间: 2024/10/22

作为较早布局自动驾驶的零部件供应商,大陆集团近年来在辅助驾驶和自动驾驶领域持续投入,目前已拥有多项核心技术和完整产品组合,包括目前市场成熟的传感器:毫米波雷达、智能摄像头和环视摄像头系统;当前重点推出的新型传感器和域控制器:超高分辨率八百万像素感知摄像头、4D毫米波成像雷达、纯固态激光雷达和辅助及自动驾驶域控制器等。

2024年一季度,大陆集团第六代毫米波雷达传感器产品实现量产。毫米波雷达在汽车上应用较为广泛,主要用于自适应巡航和跟随前车,以及检测前后车距离和角度等。大陆集团第六代毫米波雷达采用了模块化设计,在降低复杂性的同时性能也有了大幅提升,通过四大技术创新,不仅提高了探测距离和探测精度,也降低了成本,更有利于量产。


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此次展示的雷达产品组合有:长距雷达、卫星雷达、4D成像雷达、环绕(角)雷达。从型号上可以看出,最新的第六代毫米波雷达传感器当前有两款产品:ARS620前向雷达传感器以及SRR630角雷达传感器。


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全球第一款量产的4发4收,全频段,单芯片,使用LoP技术及波导天线的高性能雷达全球全球首款量产4发4收高性能雷达

2024年Q1成功量产,支持76-81GHz全频段,功能丰富,满足不同客户的需求

输出目标

输出点云输出道路边界警告及控制功能可行驶区域逾挡检测在线标定性能强劲,助力拟人自动驾驶车辆探测距离280m行人探测距离140m角精度达0.13°速度精度达±0.1kphARS FOV:±60°SRR FOV:±81°

满足全球法规,助力出海业务

满足全球频率认证满足全球功能安全及信息安全法规

创新是发展的源动力

波导天线智能抗干扰技术独特的波形设计(CCM)高分辨率算法LoP技术

高性能、高质量雷达助力自动驾驶系统快速量产、安全落地


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前向雷达传感器-ARS620


优势及特点目标列表/雷达检测接口符合ISO 23150支持可行驶空间探测和单雷达的ACC/AEB高探测范围和角度精度具备竖直方向测量能力遮挡检测/自动校准/干扰抑制灵活的接口(以太网,CAN-FD)支持增强的网络安全符合ISO 26262的安全等级最高达ASIL-B符合主要国家/地区频率认证要求:欧盟/俄罗斯/美国/加拿大/日本/韩国/中国/澳大利亚技术数据尺寸:70x55x20mm(不含连接器)探测范围:280米(汽车,摩托车)174米(行人)视野 FoV:±60°更新速率:50ms速度测量精度:从0m到最大范围的线性增加模式1:0.020...0.051m/s模式2:0.029...0.074m/s模式3:0.033...0.086 m/s模式4:0.037...0.096m/s温度范围::40℃至+85℃电源电:12V(标称)操作频率:76...77GHZ


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优势及特点目标列表/盲区警告/车道变换辅助/后方交叉路口警报(带制动)/前方交叉路口警报(带制动)/后方碰撞前感应/乘员安全出口/避免横向碰撞(支持)探测视野: ±90°(可探测)/ ±75°(测量)雷达检测接口符合ISO 23150可行驶空间和泊车辅助高探测范围和角度精度竖直方向测量能力堵塞检测/自动校准/干扰抑制灵活的接口(以太网,CAN-FD)增强的网络安全Evita Ful符合ISO26262的安全等级:最高至ASIL-B符合以下主要国家/地区频率批准要求:欧盟/俄罗斯/美国/加拿大/日本/韩国/中国/澳大利亚

尺寸:70x55x20 mm(不包含连接器)

探测范围:200m探测视野:±90°(可探测)/ ±75°(测量)信号更新周期:50 ms测速精度:±0.1 kph工作温度范围:-40℃至 +85℃电压::12V(额定)工作频率:76-81 GHZ


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雷达可实现点云数据的输出

第六代雷达系统通过四大创新实现在探测精度、探测距离并缩小体积。

一、芯片采用Launch on Package,即LoP技术,LoP技术结合波导天线,大大提升天线效率,LoP技术使得RF信号直接进入天线成为可能,RF信号无需途径PCB,摆脱对高频板材的依赖,消除馈线损耗,提升天线效率,射频芯片后装方案,有效优化散热结构,结合使用,发挥最大技术优势


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二、空气波导天线技术及独特的天线设计

Continental首次使用波导天线技术,首次在ARS540上发布(2021年,首颗4D毫米波雷达)Waveguide 波导天线传输介质降低损耗,空气波导天线损耗更低(传播介质为空气)

立体布局降低损耗,波导天线立体布局,线路更短,损耗更小(PCB平面布局,线路长,损耗大)

金属化塑料降低损耗,相比PCB板损耗降低了93%(lossesonly7% compared to PCB)独特的天线布局,16个MIMO虚拟通道,探测距离提升30%,角精度提升50%,垂直方向三根虚拟通道,增强了垂直方向的探测能力

大陆集团是全球第一家,也是到目前唯一家量产波导天线雷达的公司


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三、CCM及独特的算法技术,实现长距检测及高距离分辨率

可变中心频率脉冲压缩波形技术(CCM)

技术强大的射频前端配合移相器使得单Chirp调频调相成为可能

Continental首次使用CCM

波形技术沿用ARS540成像雷达,高技术成熟度

中心频率变化技术在保持多普勒不模糊区间的前提下扩展雷达带宽结合大陆集团信号处理算法,实现绝佳的距离和多普勒分辨率

CCM及独特的算法,达成长距检测(280m)及高距离分辨率(0.2m)


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四、超分辨率算法技术(HRT),鲁棒性(Robustness:是指系统在异常和危险情况下生存的能力)更强,角度分辨率提高了2倍。


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随着辅助驾驶功能日益普及,市场对于辅助驾驶系统的需求功能日益提高,对于雷达传感器而言,需要提供更远的探测范围、更大的探测角度,以及更准确的精度。在第六代雷达传感器投入量产的同时,大陆集团也开启了对于第七代雷达的研发和探索,将应用更多的创新技术。


注:文章中引用数据和图片来源网络