在汽車技術不斷革新的當下，電子自動巡航系統(tǒng)已逐漸成為現(xiàn)代車輛的一項重要配置。這一系統(tǒng)的核心技術之一便是雷達傳感，它如同車輛的 “眼睛”，為自動巡航功能提供了關鍵的環(huán)境感知能力，極大地提升了駕駛的安全性與舒適性。

雷達傳感技術原理

雷達傳感基于電磁波的發(fā)射與接收原理工作。汽車上的雷達傳感器向周圍空間發(fā)射特定頻率的電磁波，當這些電磁波遇到前方車輛、行人或其他障礙物時，會發(fā)生反射。雷達傳感器接收反射回來的電磁波，并通過分析回波的特性，如時間延遲、頻率變化等，來獲取目標物體的關鍵信息。其中，通過測量電磁波發(fā)射與接收的時間差，能夠精確計算出目標物體與車輛之間的距離；而利用多普勒效應，即根據(jù)反射波頻率與發(fā)射波頻率的差異，可準確得出目標物體的相對速度。此外，通過對接收信號強度和相位等信息的分析，還能判斷目標物體的大致方位和角度。

雷達傳感在自動巡航中的關鍵作用

車距保持

自動巡航系統(tǒng)中，雷達傳感首要的任務是確保車輛與前車保持安全的行駛距離。當車輛啟動自動巡航功能后，雷達傳感器持續(xù)監(jiān)測前方車輛的位置和速度。一旦檢測到前車減速，雷達會迅速將這一信息傳遞給車輛的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)根據(jù)雷達反饋的數(shù)據(jù)，精確計算出需要降低的車速，并通過調節(jié)發(fā)動機輸出功率或啟動制動系統(tǒng)，使車輛平穩(wěn)減速，維持與前車設定的安全間距。例如，當車輛以 80 公里 / 小時的速度在高速公路上行駛時，自動巡航系統(tǒng)借助雷達傳感，可將與前車的距離保持在 50 米左右，這一距離會根據(jù)路況和車速的變化進行動態(tài)調整。

車速調節(jié)

雷達傳感不僅能控制車距，還能實現(xiàn)車速的自動調節(jié)。在前方道路無車的情況下，車輛按照駕駛者預先設定的巡航速度行駛。一旦雷達探測到前方出現(xiàn)車輛且其速度低于本車設定速度，自動巡航系統(tǒng)會依據(jù)雷達數(shù)據(jù)，逐步降低車速，以安全跟車。當?shù)缆窌惩�，前方車輛駛離或加速拉開距離后，雷達傳感再次發(fā)揮作用，系統(tǒng)控制車輛逐漸加速，恢復至設定的巡航速度。這種智能化的車速調節(jié)過程，無需駕駛者頻繁操作油門和剎車，極大地減輕了長途駕駛的疲勞。

多目標識別與應對

復雜路況下，車輛周圍可能同時存在多個目標，如前方不同車道的車輛、突然出現(xiàn)的行人或路旁的靜止物體等。先進的雷達傳感技術具備強大的多目標識別能力，能夠對這些目標進行精準區(qū)分和跟蹤。對于自動巡航系統(tǒng)而言，準確識別相關目標至關重要。例如，當車輛在多車道道路上巡航時，雷達傳感器可識別出本車道內的前車以及相鄰車道可能影響行駛的車輛。若相鄰車道車輛有并道意圖，雷達能提前察覺并將信息傳遞給系統(tǒng)，使車輛提前做出相應調整，如適當減速或保持警惕，避免潛在碰撞風險。

應用于自動巡航的雷達類型及特點

毫米波雷達

毫米波雷達工作在毫米波頻段，目前常見的工作頻率為 24GHz 和 77GHz。它具有諸多優(yōu)勢，首先，毫米波的波長較短，這使得毫米波雷達在探測精度上表現(xiàn)出色，能夠精確測量目標物體的距離、速度和角度，為自動巡航系統(tǒng)提供高分辨率的數(shù)據(jù)。其次，毫米波雷達對惡劣天氣的適應性強，在雨、霧、雪等天氣條件下，依然能夠穩(wěn)定工作，有效保證了自動巡航功能在各種天氣狀況下的可靠性。再者，77GHz 毫米波雷達的探測距離較遠，可達 150 米甚至更遠，能夠提前發(fā)現(xiàn)前方遠距離的目標，為車輛決策和操作留出充足時間。不過，毫米波雷達也存在一定局限性，其成本相對較高，尤其是高性能的毫米波雷達，這在一定程度上限制了其在一些經(jīng)濟型車輛上的廣泛應用。

激光雷達

激光雷達通過發(fā)射激光束并接收反射光來感知周圍環(huán)境。它具有極高的分辨率，能夠構建出車輛周圍環(huán)境非常精確的三維圖像。在自動巡航中，激光雷達能夠清晰地識別道路邊界、車道線以及各種目標物體的細節(jié)，為車輛提供精準的環(huán)境信息。與毫米波雷達相比，激光雷達在探測精度和目標識別能力上更勝一籌，特別是在對靜止物體的識別方面表現(xiàn)突出。然而，激光雷達也面臨一些挑戰(zhàn)。一方面，它對工作環(huán)境要求較為苛刻，在惡劣天氣如暴雨、沙塵等情況下，激光的傳播會受到嚴重影響，導致探測性能大幅下降。另一方面，激光雷達的成本較高，無論是硬件成本還是后續(xù)的數(shù)據(jù)處理成本，都使得其大規(guī)模應用受到一定阻礙。

超聲波雷達

超聲波雷達主要應用于近距離探測，常用于車輛的泊車輔助系統(tǒng)，在自動巡航的某些場景中也能發(fā)揮作用。它通過發(fā)射超聲波，并根據(jù)超聲波反射回來的時間來測量距離。超聲波雷達成本較低，結構相對簡單，在短距離內（一般在幾米范圍內）的測量精度較高。在自動巡航時，當車輛需要應對近距離的突發(fā)情況，如前方突然出現(xiàn)的近距離障礙物，超聲波雷達能夠快速反應，為車輛提供及時的預警信息。但由于其探測距離有限，且在高速行駛場景下，對遠距離目標的探測能力不足，因此在自動巡航系統(tǒng)中，通常作為毫米波雷達和激光雷達的輔助傳感器使用。

雷達傳感技術作為汽車電子自動巡航系統(tǒng)的核心支撐，在提升駕駛安全性和舒適性方面發(fā)揮著不可替代的作用。盡管面臨一些挑戰(zhàn)，但隨著技術的進步，雷達傳感正不斷優(yōu)化，在未來智能汽車領域將持續(xù)發(fā)光發(fā)熱，為更高級別的自動駕駛筑牢根基。