智能网联汽车中毫米波雷达的应用研究分析

崔卫星 尹忠 朱坤管 代晓林 王森林 石耀辉

摘 要：伴随着国家经济发展和科学技术水平的提高，能够充分彰显出大国综合实力的重要方式为掌握各种高尖端技术。因为科学技术是第一生产力，所以当前在智能网联汽车中应用毫米波雷达技术已逐渐受到国家层面的重视。但是研究人员在深化探究过程中依然会在研究方向上产生困惑，因此所以文章通过简述智能网联汽车和毫米波雷达的基本概念，在详细介绍当前研发进度和实际状况的基础上，根据不同方面的不足之处提供针对性指导意见，进而确保二者在结合过程中不会产生状况。

关键词：智能网联汽车 毫米波 雷达

1 引言

为使得汽车具有智能网联功能，人们在优化汽车功能中充分融合了网络通信技术，并且在汽车中添加了例如传感器等各种装置，以确保当汽车行驶在复杂的环境下能够产生智能化指令，并通过实现一系列功能为乘客带来舒适感。通过深入研究，技术人员发现在汽车系统中应用毫米波雷达技术也能够加强汽车智能化特点。

2 智能网联汽车和毫米波雷达简介

2.1 智能网联汽车

智能网联汽车基本概念为通过在汽车上安装不同种类的传感器和控制器，同时与网络通信技术有效结合，从而达到汽车与外界事物和网络云端互换信息的目的。通过加强在复杂行驶环境下的信息反馈并且做出智能化决策，进而满足智能化和安全化的基本需求，最终生产出具有智能化特点的网联汽车。

车联网概念为凭借先进的通信技术，有效构建汽车与外界事物和云端连接的网络体系，在加强汽车自动化和智能化特点的基础上，为乘客提供最佳体验感受。而智能汽车基本概念为为了实现自动化驾驶目标，在汽车内部安装先进的电子控制系统，同时充分应用人工智能、云计算以及大数据等先进技术，最终加强汽车的智能化和多功能化特征。

2.2 毫米波雷达

毫米波雷达在研发初期阶段被应用在飞机和轮船导航方面，主要原因为毫米波雷达拥有高精度和高分辨率优势。在人们深入研究毫米波雷达技术过程中，可以初步实现将其应用在汽车上的效果。毫米波雷达技术基本原理为借助天线发射电磁波，然后不间断检测经过障碍物反射的电磁波，通过进一步分析处理接收的雷达信号后测算出车辆与障碍物之间的距离，最终根据不同距离向汽车控制单元发送对应指令。控制单元在收到信号之后，根据汽车行驶速度对制动系统发出制动信号，有效避免安全事故发生。事实上，智能网联汽车由车联网技术与智能汽车有效融合，主要技术为通过传感装置满足汽车、外部因素和互联网三者互换信息的需求。目前，毫米波雷达在汽车系统中普遍被应用在感知目标方向、探测车辆与前后障碍物之间的距离和速度方面，而且依然存在深入发展的空间[1]。

3 当前智能网联汽车发展趋势和毫米波雷达技术研发状况

3.1 智能网联汽车发展方向

由于我国在智能网联汽车方面依然处于发展初期，因此在所有关于智能网联汽车方面的标准还依然存在许多缺陷，严重阻碍了智能网联汽车发展的速度。为了防止安全事故发生，拥有自动驾驶功能的汽车在各方面都会受到控制。

在发展智能网联汽车过程中，应该全面跟随国家在智能经济方面制定的战略，加大与汽车相关的数据服务以及集成电路方面的扶持，进而带动经济发展。除此之外，智能化技术的主要优势不但在一定程度上改善了交通拥堵现象，还可以显著减少城市环境污染，最终实现节能减排的基本目标。

3.2 毫米波雷达应用状况

在智能网联汽车中，毫米波雷达技术应用通常被应用在巡航和检测与障碍物之间的距离方面。事实上，毫米波雷达技术依然未能在汽车行业中全面普及，具体原因为我国在应用毫米波雷达中仍然处于探索阶段，在发展速度方面远远落后于国外。与此同时，研究成果刚上市就要面对市场的考验，并且专业人才和后备力量严重不足。满足专业人才的基本标准为在雷达系统和毫米波頻方面拥有过硬的技术和丰富的知识储备，但是符合基本条件的人才大多数在国外企业或部队中。不但人才稀少，在毫米波雷达技术方面的水平依然存在差距，这导致大多数研发设备需要从国外进口，使得成本投入远远高于预期。所有困难的叠加使得我国研发毫米波雷达技术的企业压力骤增，在经济方面短时间内还无法看到明显收益[2]。

4 应用毫米波雷达技术的优势以及存在的不足

4.1 二者结合的优势

网联汽车拥有智能化功能的首要前提为结合例如红外线以及激光等形式的传感器，不同类型的传感器拥有其独特的优势。为确保智能网联汽车可以准确探测四周状况，就需要将不同种类的传感器合理搭配。通常情况下，车载毫米波雷达技术可以借助网络将其探测周边环境的结果与其他网联车辆实现信息共享。

在智能网联汽车发展过程中，传感器还能够放置在车联网云端网络系统中。网络系统凭借雷达和传感器，并通过实时确定汽车行驶轨迹和前方路况信息，为汽车制定最优行驶路线。除此之外，毫米波雷达技术应用在智能网联汽车中可以准确判断远处物体形状和距离，而且完全不会受到极端天气的影响。

4.2 在发展过程中容易在战略方面产生迷失

当发展智能网联汽车行业时，国家一定对产业未来发展方向进行合理规划。但是事实上，国家并未制定有关发展规划。根据目前智能网联汽车发展的现状，即使有关部门在政策方面加强管控并提出未来几年内发展规划，在技术方面依然会于国外产生较大差距，导致产业在发展过程中不得不根据实际情况重新制定战略。由于当前发展在信息掌握方面出现偏差，无法有效为智能网联汽车产业发展制定针对性规划，很有可能在初期布局方面已经发生了失误，所以需要重点加强在技术方面的革新，确保整个行业朝向正确的方向发展[3]。

4.3 相关政策和标准体系存在缺陷

在发展智能网联汽车行业中，通过制定针对性的政策可在一定程度上促进行业发展，同时拉近与其他发达国家地区之间的差距。但是我国智能网联汽车产业存在的明显缺陷为严重缺少专业技术人员，导致技术发展进度无法有效匹配到政策，从而使得政策的利用率非常低，最终限制汽车产业的发展进度。

目前行业现状为智能网联汽车在发展时没有建立符合基本发展条件的体系，根本原因在于技术应用方面仍然存在缺陷。整个行业只有制定合理有效的标准体系才能够促使智能网联汽车产业更加规范。

5 在智能网联汽车中结合毫米波雷达技术的有效措施

5.1 成立车载毫米波雷达评价体系和数据库

车载毫米波雷达是辅助驾驶系统中最关键的结构，完善的功能为智能汽车稳定工作提供充分保障，所以在构建对应评价标准和体系时需要全面检验毫米波雷达在抗干扰能力和可靠性等方面功能，进而保证符合智能网联汽车应用条件。

在全面探究雷达工作原理、应用场景和关键技术指标等方面基础上，以雷达基本功能和使用安全性等方面构建完善的评价体系，在提供标准型号雷达数据的同时促进行业健康发展。当相关体系搭建完毕后，还应成立与测试数据有关的数据库，将所有测评过程中产生的数据保存在数据库中，从而为企业改善技术提供实践参考[4]。

5.2 开发全新的技术

在智能网联汽车产业发展阶段，需要全面归纳汽车产业资源，从而加快研发核心技术的进度，同时可将核心技术直接应用在例如传感器、高精准度地图以及云端网络等方面。关于加强研发V2X技术方面，提高承载传感器感应能力和改善车身对外部状况的感知程度是首要任务，因此可以通过应用网络云端，详细了解车辆所有信息，同时根据汽车在行驶过程中的实时路况信息制定最佳方案，从而强化导航精准程度。在规划过程中需要详细解析周围存在的障碍物，进而显著减少在安全性能方面的风险。通过先进的雷达探测技术准确预判汽车的行驶速度以及与障碍物之间的距离，最终完善先进技术的效果。

6 结语

综上所述，由于社会进步以及国家经济水平不断提高，并且国家始终秉承着科技兴国的强国战略，因此国家在科学技术发展方面的重視程度正越来越高。在智能网联汽车方面，车载毫米波雷达技术经过一段时间的发展已经产生明显的成效。但是通过与国外标准技术比较，我国研发的技术在许多方面依然存在缺陷，所以技术人员需要深入探究毫米波雷达技术在智能网联汽车行业中的应用。

2021年大学生创新创业训练计划项目：智慧高速测距超声波雷达，编号202113627008。

参考文献：

[1]李洪庆，徐婷，宁立进.智能网联汽车行业发展现状及趋势[J].摩托车技术，2019，326（04）：46-49.

[2]李晓东，李洪庆，张敏.智能网联汽车产业链研究[J].摩托车技术，2019（9）：37-40.

[3]袁帅.毫米波雷达在智能网联汽车中的应用[J].信息技术与标准化，2018，000（001）：62-64.

[4]黄智勇.基于毫米波雷达的汽车自动避障控制系统研究[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2019，37（004）：580-584.