弗劳恩霍夫可靠性和微集成研究所（Fraunhofer IZM）凭借综合雷达专业知识使自动驾驶汽车所需的传感器不仅更便宜，而且同时更加可靠和准确。 8月2日，Fraunhofer IZM研究人员与行业合作伙伴合作设计出行雷达系统，其角分辨率在180°覆盖范围内低于1度。通过将创新的电子和封装解决方案与人工智能相结合，该系统可以改善雷达检测，从而减少自动驾驶汽车所需的雷达数量，甚至不到现在车辆所需雷达数量一半。
图片来源：Fraunhofer IZM
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精确的传感器提高安全性
Fraunhofer IZM与InnoSenT GmbH、KSG GmbH、Creonic GmbH和比勒费尔德大学（University of Bielefeld）合作启动了KI-Radar项目，旨在开发一种在180°覆盖范围内角分辨率低于1°的传感器系统。目前的雷达传感器对于90°的角度可以实现2°的分辨率，这意味着新雷达系统可将角分辨率和雷达覆盖范围加倍，可以清晰地检测和区分1度或更大角距离的物体。
最重要的是，理想情况下，新系统在水平面上可覆盖约90°的角度，这将是当前系统的一个重大进步，也是朝着真正安全的自动驾驶汽车方向的真正飞跃。为了将雷达覆盖范围扩大到180°，研究人员正在使用三维天线设计。但他们必须应对一个基本问题：当探测范围扩大时，雷达传感器通常很难捕捉到精细的细节。为了在范围扩大时保持分辨率足够准确，研究人员必须发挥创造力。
负责该项目的弗Fraunhofer IZM集团负责人Christian Tschoban博士解释说：“我们正在使用人工智能算法来耦合来自各个雷达传感器的数据，以大幅提高系统的角分辨率。”项目合作伙伴开发出各个组件后，建造了两个示范装置并进行了测试。在第一次测试运行期间，配备3D天线和内置人工智能的装置就证明了其能力：该系统能够以低于1度的角度分辨率可靠地检测物体。项目接近尾声时，第二个工作单元在现实条件下进行了试验。它固定在汽车上，还可以可靠、准确地检测测试路线沿线的物体。
分辨率更高，成本更低
由于新传感器覆盖范围更大，汽车只需安装六个此类系统即可足够确定地实现真正的360°覆盖。而当今的自动驾驶汽车通常需要大约16个传感器来达到相同的目的，因此新传感器可将将雷达设备的生产成本降低到当前成本的一半以下。“KI-Radar”联合项目中，Fraunhofer IZM团队负责开发79GHz雷达前端及其通信接口和三维天线。研究人员还利用研究所的嵌入技术将该系统小型化，使其更容易集成到常规车辆设计中。该项目的一个独特之处在于从一开始就决定将硬件和软件结合起来，因此最终提高了性能，同时有助于保持低成本并缩小物理系统的规模。
