在現(xiàn)代交通體系中，汽車(chē)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(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因車(chē)輛碰撞行人導(dǎo)致的傷亡事故數(shù)以萬(wàn)計(jì)，如何有效避免此類(lèi)悲劇發(fā)生，成為汽車(chē)安全技術(shù)發(fā)展的重要課題。雷達(dá)模組作為智能汽車(chē)感知系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，在行人檢測(cè)領(lǐng)域正發(fā)揮著不可替代的作用。
雷達(dá)，即 “無(wú)線電探測(cè)與測(cè)距”（Radio Detection And Ranging），通過(guò)發(fā)射無(wú)線電波并接收反射波來(lái)探測(cè)目標(biāo)物體的距離、速度和角度等信息。在汽車(chē)行人檢測(cè)中應(yīng)用的雷達(dá)模組，主要基于毫米波頻段，常見(jiàn)的為 24GHz 和 77GHz。毫米波雷達(dá)具有諸多優(yōu)勢(shì)，其波長(zhǎng)較短，使得雷達(dá)天線尺寸可以做得更小，便于在車(chē)輛上集成；同時(shí)，它受天氣影響較小，無(wú)論是雨霧天氣還是沙塵環(huán)境，都能相對(duì)穩(wěn)定地工作，這是攝像頭等其他傳感器所無(wú)法比擬的。
當(dāng)毫米波雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生高頻振蕩信號(hào)，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(huì)被反射回來(lái)，被雷達(dá)天線接收。接收機(jī)將接收到的微弱回波信號(hào)進(jìn)行放大、混頻等處理，轉(zhuǎn)換為易于分析的低頻信號(hào)。通過(guò)分析回波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的頻率差（即多普勒頻移），雷達(dá)可以計(jì)算出行人的速度；利用發(fā)射與接收信號(hào)的時(shí)間差，結(jié)合毫米波在空氣中的傳播速度，能精確測(cè)定行人與車(chē)輛的距離；此外，通過(guò)多個(gè)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(shí)際的汽車(chē)行人檢測(cè)場(chǎng)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(chē)流密集，行人穿梭其中，還存在路邊停放車(chē)輛、交通標(biāo)識(shí)牌等大量靜止或慢速移動(dòng)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(chē)輛同時(shí)出現(xiàn)，雷達(dá)需在瞬間識(shí)別出不同目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并為車(chē)輛控制系統(tǒng)提供精確信息，以便及時(shí)做出制動(dòng)或避讓決策。
為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，汽車(chē)?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(cè)精度。例如，采用更先進(jìn)的芯片制造工藝，提高雷達(dá)信號(hào)處理能力；增加天線數(shù)量和優(yōu)化天線布局，增強(qiáng)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(jī)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(chǎng)景下行人的特征模式，如行人行走時(shí)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(shí)別的準(zhǔn)確率和可靠性。
以加特蘭基于 andes soc 芯片的兩片級(jí)聯(lián)成像雷達(dá)方案為例，該方案采用四核 cpu + 數(shù)字信號(hào)處理器（dsp） + 專(zhuān)用雷達(dá)信號(hào)處理器（rsp）獨(dú)特架構(gòu)，支持創(chuàng)新的 flex - cascading? 專(zhuān)利技術(shù)，通過(guò)兩顆芯片級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)成像雷達(dá)系統(tǒng)。其最遠(yuǎn)探測(cè)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(shì)道路使用者（包括行人）檢測(cè)方面，利用 22nm cmos 制程工藝的優(yōu)秀射頻性能滿(mǎn)足弱小目標(biāo)探測(cè)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(duì)慢速目標(biāo)；動(dòng)態(tài)加窗（sva）技術(shù)改善強(qiáng)目標(biāo)對(duì)弱目標(biāo)遮蔽影響；高性能且低耗時(shí)的角度超分辨算法解決角度分辨痛點(diǎn)；結(jié)合微多普勒以及 ai 技術(shù)提升行人識(shí)別能力，在復(fù)雜交通環(huán)境下對(duì)行人檢測(cè)效果顯著。
雷達(dá)模組在汽車(chē)行人檢測(cè)中的應(yīng)用，極大地提升了汽車(chē)的主動(dòng)安全性能。當(dāng)雷達(dá)檢測(cè)到前方有行人且車(chē)輛存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，會(huì)立即向車(chē)輛控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，觸發(fā)自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)（AEB），使車(chē)輛在短時(shí)間內(nèi)減速或停止，避免碰撞發(fā)生?；蛘咄ㄟ^(guò)預(yù)警系統(tǒng)，如車(chē)內(nèi)蜂鳴器、儀表盤(pán)警示燈等，提醒駕駛員注意行人，及時(shí)采取措施。許多汽車(chē)制造商已將雷達(dá)輔助的行人檢測(cè)功能作為車(chē)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(chē)型逐漸普及到更多中低端車(chē)型。
然而，雷達(dá)模組并非完美無(wú)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(qiáng)反射物體，雷達(dá)可能會(huì)受到干擾，出現(xiàn)誤判；在多徑傳播環(huán)境中，毫米波信號(hào)可能會(huì)經(jīng)過(guò)多次反射后才被雷達(dá)接收，導(dǎo)致對(duì)目標(biāo)位置和速度的測(cè)量出現(xiàn)偏差。因此，為進(jìn)一步提升行人檢測(cè)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(jué)信息，對(duì)物體的外觀和紋理特征識(shí)別能力強(qiáng)，與雷達(dá)在距離、速度測(cè)量方面的優(yōu)勢(shì)形成互補(bǔ)。通過(guò)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(cè)的準(zhǔn)確性和魯棒性。
展望未來(lái)，隨著科技不斷進(jìn)步，雷達(dá)模組在汽車(chē)行人檢測(cè)領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)更大發(fā)展。一方面，雷達(dá)的性能將進(jìn)一步提升，探測(cè)距離更遠(yuǎn)、分辨率更高、抗干擾能力更強(qiáng)，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(chē)聯(lián)網(wǎng)（V2X）的融合將更加緊密。車(chē)聯(lián)網(wǎng)使車(chē)輛與車(chē)輛、車(chē)輛與行人、車(chē)輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間實(shí)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(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更全面、精準(zhǔn)的行人檢測(cè)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(chē)行人檢測(cè)的隱形衛(wèi)士，正不斷進(jìn)化，守護(hù)著道路上每一個(gè)行人的安全，成為現(xiàn)代汽車(chē)安全技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。
