如今，泊車雷達早已不是什么遙不可及的高端配置，幾乎所有價位的車型都會配備，只是雷達探頭數(shù)量多少有所差異而已。無論是新手還是老司機，泊車雷達的出現(xiàn)都極大降低了我們停車難度，同時也能減少視線盲區(qū)引發(fā)的小剮蹭。泊車雷達探頭雖然不起眼，但是這項技術能在民用汽車上得到普及，同樣要歸功于軍事技術的發(fā)展。本期《鑄劍為犁》系列選題，我們就來聊一聊車載雷達的昨天，今天和明天。

除了我們非常熟悉的倒車雷達探頭，雷達技術在汽車上應用其實遠比我們想象中的廣泛，比如部分車型配備的ACC自適應巡航系統(tǒng)，同樣需要雷達傳感器的幫助。進一步延伸，現(xiàn)在各大廠商都在推崇的自動駕駛技術，也同樣離不開雷達傳感器的支持。當然根據(jù)工作方式不同，車載雷達傳感器也有許多分類。在介紹之前，首先我們先來了解一下雷達技術的起源。

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源自二戰(zhàn)期間的“千里眼”

在20世紀30年代至40年代，由于第二次世界大戰(zhàn)各參戰(zhàn)國都大規(guī)模使用飛機、火炮等武器作戰(zhàn)，雷達技術也得到了飛速發(fā)展。英國人率先將雷達投入到實戰(zhàn)中，用以對德國的轟炸機群進行預警探測。后來，又相繼出現(xiàn)了機載雷達和火炮雷達。

作為一種探測手段，雷達技術簡單理解就是通過一個發(fā)射裝置，向特定區(qū)域發(fā)生電磁波，當電磁波遇到物體（被探測的目標）會發(fā)生散射，其中一部分電磁波會原路反射回來，再被一個接收裝置獲取。由于電磁波的發(fā)射源位置和電磁波傳播速度已知，因此只需要計算回傳信號的時間差，即可得到被探測目標的方位、距離和高度等信息。

與傳統(tǒng)的光學探測（肉眼、望遠鏡、探照燈等等）相比，雷達的探測距離更遠，同時電磁波在大氣中的穿透性較強，不會受限于天氣、光照條件等客觀因素，這個特點深受軍事領域歡迎，因此雷達技術在二戰(zhàn)中后期得到較廣泛的應用，并不斷發(fā)展。下面簡單列舉幾個雷達技術在二戰(zhàn)期間的應用實例：

在戰(zhàn)爭后期，隨著顯像技術的出現(xiàn)讓雷達的探測效率和精度有了進一步發(fā)展，同時雷達設備小型化讓其可以安裝在飛機等裝備上，其應用范圍進一步擴大。經(jīng)過戰(zhàn)爭的洗禮，雷達技術在戰(zhàn)后迅速發(fā)展，并成為了現(xiàn)代軍事裝備中不可或缺的重要組成部分。當然除了軍事領域，雷達技術在民用領域同樣發(fā)揮著重要作用，例如氣象雷達、雷達導航系統(tǒng)以及測速雷達等等，當然也包括在汽車領域的應用。

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常見車載雷達技術了解一下？

隨著雷達技術不斷發(fā)展成熟，出現(xiàn)了包括超聲波雷達、毫米波雷達以及激光雷達等等不同分類，但其主要工作原理都是利用信號的發(fā)射與反射現(xiàn)象，實現(xiàn)對周圍物體的探測。在汽車領域，目前已經(jīng)得到應用的車載雷達技術包括超聲波雷達、紅外雷達、毫米波雷達以及激光雷達幾大類，它們自身特性不同因此應用場景也不盡相同。

超聲波雷達（輔助泊車傳感器/倒車雷達）

超聲波雷達主要被用于泊車雷達傳感器，目前已經(jīng)成為絕大多數(shù)車型必備的實用配置之一。超聲波雷達根據(jù)用途不同又分為UPA和APA，前者是我們停車時經(jīng)常用到的障礙物探測傳感器，常布置在前后保險杠上。后者則主要用于自動泊車以及并線輔助等，一般布置在車輛側輪眉處。

超聲波雷達雖然成本低廉且體積很小，但其探測距離相對較近，并且超聲波在不同濕度、溫度環(huán)境下的響應速度變化很大，因此并不適用于高速行駛時的探測。此外超聲波雷達傳感器只能識別障礙物的大致位置，無法實現(xiàn)更為精確的測量，這也是目前超聲波雷達不能用于自動駕駛的主要原因。

紅外雷達傳感器（夜視輔助系統(tǒng)）

在自動駕駛技術普及之前，部分高端車型曾采用紅外雷達傳感器來輔助提高駕駛者對前方障礙物的感知能力，即車載夜視系統(tǒng)。根據(jù)工作原理不同，紅外雷達傳感器分為主動式和被動式。其中主動式紅外雷達配有紅外光發(fā)射源和接收裝置，可以在夜間低照明環(huán)境下發(fā)現(xiàn)較遠的路面障礙物。被動式紅外雷達則僅依靠一套紅外接收裝置，對外界物體反射的紅外信號源進行解析，其在識別精度和距離方面相對較差。

紅外雷達傳感器雖然在昏暗環(huán)境下具有很多優(yōu)勢，但由于其依賴紅外信號的特性，在白天陽光下容易受到外界紅外光源的干擾，因此并不具備全天候工作能力。此外，紅外雷達傳感器的有效探測距離相對較近，并不能完全適應自動駕駛技術的要求。

毫米波雷達（ACC自適應巡航）

在泊車雷達、紅外雷達等“入門技術”的鋪墊下，民用汽車已經(jīng)變得越來越易于駕駛。接下來，汽車工程師又開始讓汽車變得更聰明，并減少駕駛者的負擔。在這樣的需求背景下，毫米波雷達開始出現(xiàn)在汽車上，并幫助我們實現(xiàn)了ACC自適應巡航等駕駛輔助功能。

目前車用毫米波雷達主要以77G規(guī)格為主，其發(fā)射的電磁波長在4mm左右，主要用于中長距離的測距和探測。眾所周知，空氣中的粉塵顆粒和雨水尺寸普遍小于4mm，因此毫米波雷達在工作時并不會受到這些外界因素的干擾，可以實現(xiàn)全天候工作能力。

與前文介紹的超聲波雷達相比，毫米波雷達不僅能夠探測障礙物的舉例，同時也能對物體的輪廓進行粗略識別。簡言之，毫米波雷達可以識別障礙物到底是人還是車，因此其探測精度更為精準，能夠實現(xiàn)更為復雜的輔助功能，例如自動跟車、自動剎車等。

當然，毫米波雷達也有自己的局限性。因為電磁波在遇到障礙物后會發(fā)生散射，如果兩個障礙物距離較近，在毫米波雷達“看來”會變成一個巨大的障礙。不過即便如此，毫米波雷達技術在未來依舊有巨大的發(fā)展?jié)摿?，在自動駕駛技術中也扮演著十分重要的基礎作用。

雷達技術與自動駕駛的未來

正如前文所說，雷達技術在汽車領域已經(jīng)發(fā)揮了越來越重要的作用，現(xiàn)在是時候展望一些雷達與汽車技術發(fā)展的未來了。在毫米波雷達的幫助下，我們的汽車已經(jīng)可以實現(xiàn)有限度的“自動駕駛”功能，例如自適應巡航、車道保持以及自動制動等等。但是這些都屬于駕駛輔助范疇，距離真正意義上的自動駕駛還有不小差距。

為了進一步提高車輛感知周圍事物的能力，工程師又引入了更為先進（昂貴）的激光雷達設備。與毫米波雷達相比，激光掃描在探測精度方面更為出色，甚至可以清晰的勾勒出周圍景物的詳細輪廓。目前，許多科技公司都在利用激光雷達來測試無人駕駛車輛，甚至有觀點認為激光雷達是實現(xiàn)自動駕駛的必備技術之一。

就像所有新興事物一樣，激光雷達在現(xiàn)階段也存在自己的弊端，因此還不能大規(guī)模商用化，主要原因我們下面舉例說明：

受限于各種主觀和客觀因素，激光雷達目前依舊屬于試驗性技術。不過瑕不掩瑜，在高精度探測能力的“誘惑”下，依舊有很多廠商在致力于研發(fā)激光雷達自動駕駛技術。

全文總結

作為汽車感知周圍事態(tài)的重要基礎，車載雷達技術不僅讓我們的用車生活更為便捷，同時在實現(xiàn)自動駕駛的發(fā)展道路上也扮演著地基作用。

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