汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成和發(fā)展?fàn)顩r概述

為了對(duì)目標(biāo)位置做出估算，可以采用高斯-牛頓迭代算法。由于上述運(yùn)算能夠給出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置的迪卡爾坐標(biāo)，因此很方便確定位置估算的精度和分辨率。

上述方法中，位置估算的精度取決于近距離傳感器的性能和一致性。對(duì)于多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度、距離和方位角的估算，主要通過(guò)安裝在汽車(chē)上不同方向的其它汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，由汽車(chē)中央處理器以及高速數(shù)字信號(hào)處理器協(xié)同做出判斷。汽車(chē)?yán)走_(dá)傳感器目前主要采用基于GaAs(鎵砷)器件工藝技術(shù)的MMIC實(shí)現(xiàn)。

發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)Strategy Analytics的統(tǒng)計(jì)，從事汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的領(lǐng)先廠家有德國(guó)的ADC、西門(mén)子和Bosch公司，美國(guó)的Amerigon、Delphi和Eaton VORAD公司，日本的Denso、Epsilon Lambda、Fujitsu Ten、Hitachi, Japan、NEC和Omron公司，此外，還有瑞典的Autoliv Saab公司。

實(shí)現(xiàn)汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)是如何采用GaAs(鎵砷)器件的工藝技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)和制造低成本的汽車(chē)近/遠(yuǎn)距離雷達(dá)傳感器，進(jìn)而降低整個(gè)汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)的成本。國(guó)際上領(lǐng)先的GaAs器件制造商包括：Agilent、Alpha Industries、Caswell、Celeritek、Filtronic、Fujitsu、Infineon、M/A-COM、OMMIC、Raytheon、Toshiba、TriQuint、TRW、UMS等公司。

目前，盡管?chē)?guó)際上將汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)所用頻段定義為77GHz頻段的研究很充分，但是，具體采用什么頻段，每個(gè)國(guó)家還有差異，目前關(guān)于汽車(chē)用短距離雷達(dá)的爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一是采用24GHz頻段還是77GHz頻段？甚至還有65GHz頻段。爭(zhēng)論的原因是77GHz雷達(dá)器件的成本和技術(shù)成熟度問(wèn)題。汽車(chē)行業(yè)協(xié)會(huì)傾向于采用24HGz頻段，而在歐洲，像CEPT ECC/DEC這樣的標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)將77GHz頻段分配給汽車(chē)?yán)走_(dá)。因此，77GHz雷達(dá)傳感器的成本和技術(shù)成熟度是汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)是否能夠在市場(chǎng)上取得普及應(yīng)用的關(guān)鍵。

在77GHz雷達(dá)傳感器的研發(fā)方面，國(guó)外GaAs器件制造商的進(jìn)展很快，已經(jīng)出現(xiàn)了一些極具性價(jià)比的汽車(chē)?yán)走_(dá)傳感器，一些報(bào)道甚至預(yù)言在2004年末2005年，汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)將啟動(dòng)，并有望成為普及型轎車(chē)的基本配置。

作為汽車(chē)?yán)走_(dá)的關(guān)鍵器件，NDS和FDS的參數(shù)如何定義還沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)源天線設(shè)計(jì)的方案和調(diào)制的方法多種多樣，配套的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的許多高層協(xié)議也仍然在研發(fā)之中。盡管爭(zhēng)論很多，但是，基于GaAs工藝的MMIC將使汽車(chē)?yán)走_(dá)傳感器設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的主流。許多組織已經(jīng)按照業(yè)界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推進(jìn)在汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，或者正在積極推進(jìn)針對(duì)本地區(qū)市場(chǎng)的汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃，例如歐洲的RadarNet計(jì)劃，并將其與其它汽車(chē)電子系統(tǒng)集成在一起，構(gòu)成汽車(chē)的智能化的汽車(chē)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)[8](圖5)。

圖5：汽車(chē)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)的原理圖汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)作為汽車(chē)安全系統(tǒng)的一個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)方案多種多樣，與汽車(chē)電子的信息化結(jié)合在一起，給人們想象的空間非常廣闊。未來(lái)的汽車(chē)電子系統(tǒng)將包括：汽車(chē)電子控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、駕駛動(dòng)態(tài)信息系統(tǒng)等等，汽車(chē)?yán)走_(dá)在未來(lái)汽車(chē)電子系統(tǒng)中占據(jù)基礎(chǔ)地位，它是智能汽車(chē)的眼睛。需要注意的是：隨著圖像傳感器的發(fā)展，汽車(chē)安全系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)多了一個(gè)新的發(fā)展思路。如圖6所示，這對(duì)中國(guó)汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，既是機(jī)遇，也是巨大的挑戰(zhàn)。

圖6：未來(lái)的汽車(chē)電子系統(tǒng)將由安全駕駛控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)兩大部分組成汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于其它系統(tǒng)，技術(shù)門(mén)檻要低得多。目前，中國(guó)汽車(chē)?yán)走_(dá)的開(kāi)發(fā)還主要集中在汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)、汽車(chē)?yán)走_(dá)測(cè)速器的開(kāi)發(fā)上面，所使用的技術(shù)和頻段差別很大，還沒(méi)有從器件、頻率分配、汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、近距離和遠(yuǎn)距離雷達(dá)傳感器、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置估算算法、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的分類(lèi)、汽車(chē)專(zhuān)用信號(hào)處理器等多層次、系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)研究和開(kāi)發(fā)汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這與國(guó)際上日益普及的汽車(chē)?yán)走_(dá)研究與應(yīng)用相比，還存在很大的反差。這種狀況與中國(guó)作為全球的汽車(chē)消費(fèi)大國(guó)的地位是不相適應(yīng)的。

通過(guò)汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)，可以帶動(dòng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、車(chē)載計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，并推進(jìn)中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)。這些研究和開(kāi)發(fā)工作的基礎(chǔ)之一是頻段分配問(wèn)題，它是中國(guó)企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)不可回避的重要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

本文總結(jié)

通過(guò)本文所介紹的內(nèi)容，希望中國(guó)汽車(chē)電子行業(yè)認(rèn)清現(xiàn)狀，把握市場(chǎng)機(jī)遇，為汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用普及，為給司乘人員提供更加安全和舒適的駕駛和乘車(chē)環(huán)境，為讓整個(gè)社會(huì)交通事故的比例大幅度降低做出貢獻(xiàn)，同時(shí)，在即將形成的巨大的汽車(chē)?yán)走_(dá)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)行業(yè)爭(zhēng)得一席之地。