Введение: как нормативное давление меняет технологии автомобильной безопасности
За последние десять лет глобальные инициативы в области безопасности транспортных средств изменились: от продвижения дополнительных функций безопасности к активному влиянию на то, какие сенсорные технологии получат распространение. Радар миллиметрового диапазона (миллиметровых волн) превратился из «расширенного варианта» в «ожидаемый стандарт», поскольку автопроизводители стремятся к более высоким рейтингам безопасности и готовятся к ужесточению правил.
Помимо оценки автомобилей, Euro NCAP, NHTSA и C-NCAP в настоящее время определяют скорость, с которой отрасль должна внедрять радарное зондирование для помощи на дорогах, защиты пешеходов, обнаружения велосипедистов, автоматического экстренного торможения (AEB) и ситуаций перекрестного движения. Этот нормативный импульс создает новую фазу спроса: радар миллиметрового диапазона быстро превращается из дифференцирующего устройства в структурное требование.
II. Международные инициативы по безопасности и их влияние на распространение датчиков
1. Euro NCAP: использование тестирования на основе сценариев для повышения планки безопасности
1.1 Причины, по которым Euro NCAP привлекает внимание к этому сектору
От простых лобовых столкновений до сложных взаимодействий с участием уязвимых участников дорожного движения и ночных условий — Euro NCAP постоянно расширяет возможности своих сценариев испытаний AEB. Эти изменяющиеся требования награждают транспортные средства с высокими характеристиками обнаружения в сложных ситуациях, таких как дождь, туман, слабая освещенность и городская засветка.
Способность радара миллиметрового диапазона противостоять погодным помехам становится решающим преимуществом в реальных условиях, когда оптические датчики испытывают трудности. Автопроизводители, претендующие на пятизвездочные рейтинги Euro NCAP, теперь считают интеграцию радаров необходимой, а не необязательной.
1.2 Важные ситуации Euro NCAP, которые способствуют развитию радаров миллиметрового диапазона
-
Уязвимые участники дорожного движения AEB (VRU): радар обеспечивает надежное обнаружение пешеходов и велосипедистов в диапазоне скоростей и уровней освещенности.
-
Ассистент пересечения дорог AEB: когда автомобили приближаются к перекрестку или поворачивают наперерез, радар повышает надежность.
-
Обнаружение обратного хода и обратного хода AEB (2026+). Ожидается, что с введением новых тестов обратного хода AEB популярность задних радаров возрастет.
В заключение отметим, что технические преимущества радара естественным образом дополняют тестовые сценарии Euro NCAP с разнонаправленными и разными погодными условиями.
2. НАБДД: Правила, поощряющие использование радаров AEB
2.1 Ключевой момент, когда AEB станет обязательным
Национальное управление безопасности дорожного движения (NHTSA) США установило график требования AEB во всех новых легковых автомобилях. В Северной Америке, где внедрение радаров сильно различается в зависимости от бренда и модели, этот шаг создает общее давление среди автопроизводителей.
Для обязательного AEB требуется надежная производительность в:
-
ситуации с высокой скоростью закрытия
-
Идентификация пешеходов в ночное время
-
Условия движения на трассе
Эти требования указывают на то, что дальность действия радара миллиметрового диапазона и точность отслеживания динамических объектов делают его стабильной основой обнаружения.
2.2. Почему регулирование рынка США увеличивает распространение радаров
-
Датчики дальнего действия предпочтительнее для больших транспортных средств и более высоких скоростей на шоссе.
-
Интеграция NHTSA с платформами NCAP способствует единообразию требований к производительности.
-
Чтобы соответствовать требованиям, автопроизводителям требуются устойчивые к погодным условиям масштабируемые датчики.
Поэтому радар быстро становится важнейшим сенсорным компонентом для выполнения фундаментальных федеральных правил безопасности.
3. C-NCAP: Китай активно стремится к созданию интеллектуальных правил безопасности
3.1 Рынок с высоким уровнем внедрения ADAS
Уделяя особое внимание AEB, удержанию полосы движения, обнаружению городских препятствий и комплексному восприятию, Китай быстро расширил свою систему оценок NCAP. Эти тесты призваны имитировать реальные условия вождения в Китае, которые включают интенсивное движение, разное количество пользователей на дороге и частую плохую видимость.
3.2 Почему стандарты C-NCAP совместимы с радарами миллиметрового диапазона
-
Радар полезен для управления сложной городской средой с непредсказуемыми схемами движения.
-
Для оживленных городских дорог и перекрестков отслеживание нескольких объектов имеет решающее значение.
-
Местные автопроизводители все чаще используют Radar Fusion для стабилизации систем ADAS на базе камер.
C-NCAP в настоящее время является одной из крупнейших мировых сил, поддерживающих внедрение радаров из-за размеров автомобильного производства в Китае.
III. Причины, по которым радар миллиметрового диапазона становится незаменимым в современных системах безопасности
1. Технические преимущества, подкрепленные правилами
1.1 Производительность в любую погоду
Там, где камеры или LiDAR могут работать с ошибками или выходить из строя, дождь, снег, туман и прямой солнечный свет практически не влияют на распространение радиолокационного сигнала, что позволяет обеспечить точное обнаружение.
1.2 Высокая относительная скорость, точность и дальность действия
AEB, адаптивный круиз-контроль и оповещения о перекрестном движении зависят от замечательной способности радара измерять скорость с помощью эффекта Доплера.
1.3 Улучшение мониторинга объектов при изменении настроек
Время и точность принятия решений AEB можно повысить за счет отслеживания движущихся автомобилей, велосипедов и нелинейных пешеходных дорожек с высоким временным разрешением.
2. Переход к конфигурациям с несколькими радарами
Высокопроизводительные автомобили, охваченные сертификатами C-NCAP и Euro NCAP, в настоящее время используют:
-
Одиночный передний радар дальнего действия
-
Пара угловых радаров ближнего действия
-
Задний радар, который является дополнительным для ситуаций заднего хода и перекрестного движения
Такие многорадарные архитектуры становятся все более важными для получения высших рейтингов благодаря нормативным структурам оценки.
3. Место радара в системах сенсорного синтеза
Радар обеспечивает стабильность в комплексных стеках, которые объединяют данные камеры, LiDAR, ультразвука и IMU по мере развития автоматизации транспортных средств. Радар особенно помогает устранить недостатки камеры в следующих случаях:
-
обнаружение пешеходов в ночное время
-
Определение полос слабого освещения и краев дороги
-
Сцены с сильным контрастом и бликами
Радар косвенно позиционируется как якорь слияния, поскольку регулирующие органы все больше и больше зависят от устойчивости нескольких датчиков в рейтинговых системах.
IV. Перспективы рынка: новый подход к радиолокационным конструкциям безопасности
1. Стратегии автопроизводителей объединяются вокруг радара
ОЕМ-производители модернизируют платформы ADAS в США, Китае и ЕС, чтобы гарантировать соответствие изменяющимся требованиям NCAP и нормативной базы. Среди них:
-
Преобразование радара с 24 ГГц на 77 ГГц
-
Внедрение радаров более высокого разрешения
-
Интеграция углового радара для обеспечения безопасности на 360 градусов
2. Ускорение технологий и цепочек поставок
Производители радиолокационных модулей и поставщики первого уровня ускоряют работу, чтобы соблюсти сроки соответствия:
-
Предварительная разработка радара на основе GaN
-
FMCW-радар с более высокой пропускной способностью
-
Обработка облака точек радара на базе искусственного интеллекта
Долгосрочное распространение радаров поддерживается надежным технологическим портфелем, созданным этими тенденциями.
В. Часто задаваемые вопросы: Требования к автомобильной безопасности и радару миллиметрового диапазона
Q1. Станет ли радар глобальным требованием для AEB?
Это не указано четко, но без радара становится все труднее соответствовать стандартам производительности, установленным C-NCAP, NHTSA и Euro NCAP. Из-за этого радар становится «функционально обязательным» даже при отсутствии нормативных актов.
Q2. Камеры по-прежнему являются основным компонентом автомобилей?
Конечно. Для обнаружения и классификации полос по-прежнему необходимы камеры, но радар обеспечивает стабильность в ненастную погоду и в ночное время. В большинстве пятизвездочных автомобилей безопасности используется технология радар-камера.
Q3. Почему бы не использовать LiDAR вместо радара?
LiDAR стоит дорого, но обладает большой мощностью. Радар обеспечивает доступную надежность при различных обстоятельствах, а при оценке нормативов особое внимание уделяется производительности, а не типу датчика.
Q4. Какие радары используются в современных автомобилях?
Радар ближнего/углового действия (SRR) для обнаружения слепых зон, перекрестков и перекрестков, а также радар дальнего действия (LRR) для функций AEB/автомагистрали.
Q5. Как предстоящие правила повлияют на внедрение радаров?
Мультирадарные архитектуры, вероятно, будут чаще использоваться в более сложных сценариях тестирования, таких как ночное время, перекрестки и обратный AEB.
Иными словами, радар становится фундаментальным компонентом глобальной автомобильной безопасности.
Архитектура датчиков ADAS активно формируется нормативной базой, которая больше не является пассивным наблюдателем. Вместе Euro NCAP, NHTSA и C-NCAP создали среду производительности, в которой радар миллиметрового диапазона является наиболее надежным и экономичным способом получения высоких оценок безопасности.
Радар превратится из "дополнительного датчика" в "основу первичного восприятия" для нынешних и будущих автомобилей, поскольку тестирование становится более насыщенным сценарием и учитывает погодные условия.