
汽車?yán)走_(dá)是一種在智能交通系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)線電波探測(cè)車輛速度和距離的輔助手段,其具有在雨雪等惡劣天氣條件下穩(wěn)定檢測(cè)目標(biāo)的優(yōu)勢(shì),通常裝載在機(jī)動(dòng)車前端和后端,用于實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制(ACC)和車輛防撞告警等功能。目前市面上常見(jiàn)的自動(dòng)駕駛傳感器方案,除純視覺(jué)方案外,主要以毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)為主。雷達(dá)的大量使用也可能形成有害干擾,出現(xiàn)虛警、漏警、靈敏度下降等情況,因此需要對(duì)汽車?yán)走_(dá)產(chǎn)品調(diào)制響應(yīng)的頻段以及制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)規(guī)范。
2021年11月16日工信部正式發(fā)布《汽車?yán)走_(dá)無(wú)線電管理暫行規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱“《暫行規(guī)定》”),新規(guī)將于2022年3月1日正式生效。廠商可按照規(guī)定提前準(zhǔn)備。以下是針對(duì)暫行規(guī)定中其中的部分內(nèi)容的解讀,供參考。。
二、《暫行規(guī)定》的主要內(nèi)容
《暫行規(guī)定》由正文和3個(gè)附件組成。正文共13條,主要包括了三方面內(nèi)容。
1. 明確汽車?yán)走_(dá)無(wú)線電管理方式。
a. 汽車?yán)走_(dá)專屬頻段指定為76-79GHz。限制該頻段僅適用汽車?yán)走_(dá),不能用于其他類型陸基雷達(dá),也不能用于在航空器(含無(wú)人機(jī)、氣球、飛艇等)上裝載使用的雷達(dá)。
b. 無(wú)需取得執(zhí)照。在專屬頻段內(nèi)設(shè)置、使用汽車?yán)走_(dá),無(wú)需申請(qǐng)取得無(wú)線電臺(tái)執(zhí)照,但應(yīng)當(dāng)遵守國(guó)家道路交通安全、市場(chǎng)監(jiān)督管理等行政管理部門(mén)有關(guān)汽車性能、安全駕駛、產(chǎn)品質(zhì)量等法律法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,并符合國(guó)家有關(guān)電磁環(huán)境輻射限值的規(guī)定。
c. 生產(chǎn)、進(jìn)口汽車?yán)走_(dá)設(shè)備需滿足射頻技術(shù)要求,同時(shí)需申請(qǐng)核準(zhǔn)。在附件1中明確了發(fā)射功率及功率譜密度限值、通用雜散發(fā)射限值、特殊頻段保護(hù)限值、接收機(jī)阻塞特性等射頻技術(shù)要求。明確生產(chǎn)、進(jìn)口在國(guó)內(nèi)銷售、使用的汽車?yán)走_(dá)設(shè)備需滿足上述技術(shù)要求,同時(shí)需向國(guó)家無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)無(wú)線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)。
2. 明確汽車?yán)走_(dá)使用和干擾協(xié)調(diào)要求。
a. 明確使用限制。設(shè)置、使用汽車?yán)走_(dá)不得對(duì)同頻段或相鄰頻段內(nèi)依法開(kāi)展的固定、移動(dòng)、衛(wèi)星固定、業(yè)余、射電天文等無(wú)線電業(yè)務(wù)或無(wú)線電臺(tái)(站)產(chǎn)生有害干擾。
b. 設(shè)置汽車?yán)走_(dá)的使用禁區(qū)。為保護(hù)工作在同頻段的射電天文業(yè)務(wù),要求裝載汽車?yán)走_(dá)的車輛不得駛?cè)胛覈?guó)射電天文臺(tái)的干擾保護(hù)距離內(nèi)。目前規(guī)定了7個(gè)射電天文臺(tái)和相應(yīng)保護(hù)距離,分別位于青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市蓄集鄉(xiāng)澤令溝小野馬灘(26公里)、上海市松江區(qū)九江公路1703號(hào)(3公里)、上海市松江區(qū)佘山鎮(zhèn)(3公里)、北京密云區(qū)不老屯鎮(zhèn)(3公里)、新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市烏魯木齊縣甘溝鄉(xiāng)(5公里)、新疆維吾爾自治區(qū)昌吉回族自治州奇臺(tái)縣石河子村(15公里)、云南普洱市景東彝族自治縣哀牢山自然保護(hù)區(qū)杜鵑湖(10公里)。
c. 明確汽車?yán)走_(dá)和汽車整車制造商的合規(guī)義務(wù)。
應(yīng)當(dāng)通過(guò)采取主動(dòng)式、被動(dòng)式或數(shù)字技術(shù)等干擾規(guī)避措施,提高汽車?yán)走_(dá)自身的抗干擾能力,減少或預(yù)防工作在同頻段汽車?yán)走_(dá)之間可能產(chǎn)生的有害干擾。
d. 應(yīng)在車輛等相關(guān)產(chǎn)品使用說(shuō)明中,特別說(shuō)明使用汽車?yán)走_(dá)實(shí)現(xiàn)的不同自動(dòng)駕駛等級(jí)功能存在局限性,并制定必要的安全操作指南,避免由于汽車?yán)走_(dá)之間的干擾而產(chǎn)生交通安全隱患或者事故。
3. 明確提出汽車?yán)走_(dá)干擾規(guī)避指南。
《暫行規(guī)定》附件3明確了汽車?yán)走_(dá)干擾規(guī)避的指南,對(duì)可能遇到的干擾風(fēng)險(xiǎn)、干擾規(guī)避措施、使用者須知作了詳細(xì)描述。
a. 典型的干擾場(chǎng)景。汽車?yán)走_(dá)產(chǎn)生的無(wú)線電信號(hào)以調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)為主,當(dāng)同一區(qū)域有多個(gè)同頻段汽車?yán)走_(dá)工作時(shí),相互間可能產(chǎn)生無(wú)線電有害干擾。典型干擾場(chǎng)景有跟車、會(huì)車、倒車、變道及十字路口等場(chǎng)景。
干擾的可能結(jié)果。汽車?yán)走_(dá)受到其他汽車?yán)走_(dá)干擾時(shí)將出現(xiàn)虛假信號(hào)或底噪抬升的現(xiàn)象,對(duì)目標(biāo)檢測(cè)產(chǎn)生的影響主要有虛警、漏警或探測(cè)距離變短(靈敏度下降)。
虛警是指在規(guī)定的條件下,實(shí)際目標(biāo)不存在而雷達(dá)探測(cè)判為有目標(biāo)的事件。虛警與虛假信號(hào)相關(guān),比如虛警可能是由于干擾信號(hào)的功率超過(guò)檢測(cè)門(mén)限導(dǎo)致。
漏警是指在規(guī)定的條件下,存在目標(biāo)時(shí),雷達(dá)探測(cè)結(jié)果判斷為無(wú)目標(biāo)的事件。漏警與噪聲功率相關(guān),比如漏警現(xiàn)象可能是底噪抬升后,噪聲功率高于目標(biāo)功率所致。
探測(cè)距離變短(靈敏度下降)是指在某種觀測(cè)環(huán)境或存在虛警或漏警概率的條件下,雷達(dá)能探測(cè)目標(biāo)的最大距離變短。
b. 可能的干擾規(guī)避措施。抗干擾能力措施包括主動(dòng)式、被動(dòng)式、數(shù)字技術(shù)等。
1) 主動(dòng)式干擾規(guī)避措施??焖俑蓴_偵聽(tīng)和規(guī)避技術(shù)是通過(guò)偵聽(tīng)各時(shí)間、頻率資源上的干擾信號(hào),判斷干擾嚴(yán)重程度。如果判斷當(dāng)前干擾嚴(yán)重,可以通過(guò)干擾告警信息來(lái)預(yù)警或者自動(dòng)更換汽車?yán)走_(dá)發(fā)送信號(hào)的頻率、時(shí)間或波形參數(shù)等方法規(guī)避干擾。該方法的實(shí)施位置在發(fā)射端,需要多部雷達(dá)協(xié)調(diào),可與被動(dòng)式干擾消除方法結(jié)合,增強(qiáng)干擾消除效果。
2) 被動(dòng)式干擾規(guī)避措施。波形捷變技術(shù)是通過(guò)在汽車?yán)走_(dá)發(fā)射側(cè),利用波形的快速變化使得干擾隨機(jī)化,從而降低被干擾的概率。干擾檢測(cè)與抑制技術(shù)是在雷達(dá)接收側(cè)通過(guò)干擾檢測(cè),從接收信號(hào)中找到干擾信號(hào)所影響的樣本點(diǎn),再利用算法對(duì)干擾信號(hào)的影響進(jìn)行抑制。航跡跟蹤技術(shù)是通過(guò)利用多幀檢測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性來(lái)對(duì)抗突發(fā)干擾的影響。
3) 數(shù)字技術(shù)。通過(guò)可擴(kuò)展硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、綜合射頻前端技術(shù)、大容量高速數(shù)據(jù)采集與傳輸技術(shù)、數(shù)字多波束形成和矯正技術(shù)等,可實(shí)現(xiàn)汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)模塊化、軟件化、通用化,以及汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)時(shí)域、頻域等多維度的數(shù)字信號(hào)處理,從而提高雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、干擾偵察和抗干擾能力。上述方法可有效降低汽車?yán)走_(dá)相互間干擾的概率或電平。
c. 其他措施。汽車?yán)走_(dá)是汽車安全駕駛的輔助手段之一,在采用干擾抑制技術(shù)以降低雷達(dá)相互間干擾概率的同時(shí),雷達(dá)裝備還應(yīng)具備自動(dòng)干擾偵聽(tīng)、干擾嚴(yán)重程度自動(dòng)判斷及干擾自動(dòng)告警的功能,以確保車輛及駕駛員在雷達(dá)設(shè)備遇到干擾的情況下可做出正確的決策。同時(shí),雷達(dá)接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合本規(guī)定及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。還必須結(jié)合其他安全技術(shù)手段,如輔助駕駛的安全提示、強(qiáng)制人工干預(yù)等,以保障司乘安全。
d. 使用者須知。
選擇符合國(guó)家安全技術(shù)要求的汽車?yán)走_(dá),若使用非法加改裝的汽車?yán)走_(dá)則自行承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。
在使用過(guò)程中,應(yīng)按照汽車?yán)走_(dá)使用說(shuō)明,避免不當(dāng)操作。
當(dāng)遇到干擾情況時(shí),應(yīng)以駕駛?cè)说膫€(gè)人判斷為主,做出正確的選擇。
杜絕使用不符合規(guī)定的汽車?yán)走_(dá)產(chǎn)品,防止不規(guī)范操作而產(chǎn)生無(wú)線電干擾。
參考文獻(xiàn):
[1]《汽車?yán)走_(dá)無(wú)線電管理暫行規(guī)定》
[2]參見(jiàn)工信部無(wú)線電管理局:《工業(yè)和信息化部關(guān)于<汽車?yán)走_(dá)無(wú)線電管理暫行規(guī)定>解讀》,https://www.miit.gov.cn/gyhxxhb/jgsj/wxdgljgjwxdbgs/zcfg/zcjd/art/2021/art_95b2cc6793af4135a5b429512c580922.html
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