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在現(xiàn)代交通體系中，汽車保有量持續(xù)攀升，道路上的行人安全愈發(fā)成為關(guān)注焦點。據(jù)統(tǒng)計，每年因車輛碰撞行人導(dǎo)致的傷亡事故數(shù)以萬計，如何有效避免此類悲劇發(fā)生，成為汽車安全技術(shù)發(fā)展的重要課題。雷達(dá)模組作為智能汽車感知系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，在行人檢測領(lǐng)域正發(fā)揮著不可替代的作用。
雷達(dá)，即 “無線電探測與測距”（Radio Detection And Ranging），通過發(fā)射無線電波并接收反射波來探測目標(biāo)物體的距離、速度和角度等信息。在汽車行人檢測中應(yīng)用的雷達(dá)模組，主要基于毫米波頻段，常見的為 24GHz 和 77GHz。毫米波雷達(dá)具有諸多優(yōu)勢，其波長較短，使得雷達(dá)天線尺寸可以做得更小，便于在車輛上集成；同時，它受天氣影響較小，無論是雨霧天氣還是沙塵環(huán)境，都能相對穩(wěn)定地工作，這是攝像頭等其他傳感器所無法比擬的。
當(dāng)毫米波雷達(dá)工作時，發(fā)射機產(chǎn)生高頻振蕩信號，經(jīng)天線向外輻射毫米波。遇到行人等目標(biāo)物體后，部分毫米波會被反射回來，被雷達(dá)天線接收。接收機將接收到的微弱回波信號進(jìn)行放大、混頻等處理，轉(zhuǎn)換為易于分析的低頻信號。通過分析回波信號與發(fā)射信號之間的頻率差（即多普勒頻移），雷達(dá)可以計算出行人的速度；利用發(fā)射與接收信號的時間差，結(jié)合毫米波在空氣中的傳播速度，能精確測定行人與車輛的距離；此外，通過多個天線組成的陣列，采用特定算法還能確定行人所處的角度。
在實際的汽車行人檢測場景中，雷達(dá)模組面臨著復(fù)雜多樣的挑戰(zhàn)。城市街道上車流密集，行人穿梭其中，還存在路邊停放車輛、交通標(biāo)識牌等大量靜止或慢速移動物體，這要求雷達(dá)能夠準(zhǔn)確區(qū)分行人和其他目標(biāo)，避免誤判。例如，在十字路口，行人與轉(zhuǎn)彎車輛同時出現(xiàn)，雷達(dá)需在瞬間識別出不同目標(biāo)的運動狀態(tài)，并為車輛控制系統(tǒng)提供精確信息，以便及時做出制動或避讓決策。
為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，汽車?yán)走_(dá)技術(shù)不斷演進(jìn)。一方面，在硬件層面，提升雷達(dá)的分辨率和探測精度。例如，采用更先進(jìn)的芯片制造工藝，提高雷達(dá)信號處理能力；增加天線數(shù)量和優(yōu)化天線布局，增強角度分辨率，從而更精準(zhǔn)地定位行人。另一方面，軟件算法持續(xù)優(yōu)化。引入機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法，讓雷達(dá)能夠?qū)W習(xí)不同場景下行人的特征模式，如行人行走時的微多普勒特征、不同姿態(tài)下的雷達(dá)回波特性等，以此提高行人識別的準(zhǔn)確率和可靠性。
以加特蘭基于 andes soc 芯片的兩片級聯(lián)成像雷達(dá)方案為例，該方案采用四核 cpu + 數(shù)字信號處理器（dsp） + 專用雷達(dá)信號處理器（rsp）獨特架構(gòu)，支持創(chuàng)新的 flex - cascading? 專利技術(shù)，通過兩顆芯片級聯(lián)實現(xiàn)成像雷達(dá)系統(tǒng)。其最遠(yuǎn)探測距離達(dá) 320 米，具有優(yōu)秀的距離分辨與角分辨能力。在弱勢道路使用者（包括行人）檢測方面，利用 22nm cmos 制程工藝的優(yōu)秀射頻性能滿足弱小目標(biāo)探測需求；采用 ddm 以及相干 cfar 算法獲取更高處理增益；多頻帶 chirp 技術(shù)提升距離和速度分辨率應(yīng)對慢速目標(biāo)；動態(tài)加窗（sva）技術(shù)改善強目標(biāo)對弱目標(biāo)遮蔽影響；高性能且低耗時的角度超分辨算法解決角度分辨痛點；結(jié)合微多普勒以及 ai 技術(shù)提升行人識別能力，在復(fù)雜交通環(huán)境下對行人檢測效果顯著。
雷達(dá)模組在汽車行人檢測中的應(yīng)用，極大地提升了汽車的主動安全性能。當(dāng)雷達(dá)檢測到前方有行人且車輛存在碰撞風(fēng)險時，會立即向車輛控制系統(tǒng)發(fā)出信號，觸發(fā)自動緊急制動系統(tǒng)（AEB），使車輛在短時間內(nèi)減速或停止，避免碰撞發(fā)生。或者通過預(yù)警系統(tǒng)，如車內(nèi)蜂鳴器、儀表盤警示燈等，提醒駕駛員注意行人，及時采取措施。許多汽車制造商已將雷達(dá)輔助的行人檢測功能作為車輛安全配置的重要組成部分，隨著技術(shù)成熟和成本降低，這一功能正從高端車型逐漸普及到更多中低端車型。
然而，雷達(dá)模組并非完美無缺。在某些極端情況下，如遇到金屬材質(zhì)的大型廣告牌等強反射物體，雷達(dá)可能會受到干擾，出現(xiàn)誤判；在多徑傳播環(huán)境中，毫米波信號可能會經(jīng)過多次反射后才被雷達(dá)接收，導(dǎo)致對目標(biāo)位置和速度的測量出現(xiàn)偏差。因此，為進(jìn)一步提升行人檢測的可靠性，常將雷達(dá)與攝像頭等其他傳感器融合使用。攝像頭能夠提供豐富的視覺信息，對物體的外觀和紋理特征識別能力強，與雷達(dá)在距離、速度測量方面的優(yōu)勢形成互補。通過數(shù)據(jù)融合算法，綜合處理雷達(dá)和攝像頭的信息，可有效提高行人檢測的準(zhǔn)確性和魯棒性。
展望未來，隨著科技不斷進(jìn)步，雷達(dá)模組在汽車行人檢測領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀蟀l(fā)展。一方面，雷達(dá)的性能將進(jìn)一步提升，探測距離更遠(yuǎn)、分辨率更高、抗干擾能力更強，能夠適應(yīng)更加復(fù)雜的交通環(huán)境。另一方面，與其他新興技術(shù)如車聯(lián)網(wǎng)（V2X）的融合將更加緊密。車聯(lián)網(wǎng)使車輛與車輛、車輛與行人、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間實現(xiàn)信息交互，雷達(dá)模組可以獲取更多周邊環(huán)境信息，與自身檢測數(shù)據(jù)結(jié)合，實現(xiàn)更全面、精準(zhǔn)的行人檢測和預(yù)警，為構(gòu)建安全、智能的交通出行環(huán)境貢獻(xiàn)更大力量。雷達(dá)模組作為汽車行人檢測的隱形衛(wèi)士，正不斷進(jìn)化，守護(hù)著道路上每一個行人的安全，成為現(xiàn)代汽車安全技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。
