盖世汽车讯 自动驾驶汽车（AV）在道路上变得越来越常见，但要使其尽可能安全，可能需要超越车辆本身的特定规格，对道路基础设施进行升级。据外媒报道，莱斯大学（Rice University）博士后研究Kun Woo Cho在2月25日至26日于亚特兰大举行的HotMobile国际移动计算系统与应用研讨会（The International Workshop on Mobile Computing Systems and Applications）上介绍了EyeDAR技术。

EyeDAR是一款低功耗毫米波雷达传感器，大小与橙子差不多，可以为配备雷达的自动驾驶汽车提供有关周围交通状况的关键输入，从而扩展和提高车辆的感知精度。

图片来源：莱斯大学 

这种低调且价格低廉的传感器可安装在路灯和十字路口等关键位置，确保自动驾驶汽车始终能够探测到突发障碍物，即使这些障碍物不在车载传感器的有效探测范围内，或者能见度严重受限。

Cho表示：“目前的汽车传感器系统，例如摄像头和激光雷达，在能见度较差的情况下，例如雨天、雾天或光线昏暗的环境下，性能会受到影。而雷达则不同，它在任何天气和光线条件下都能可靠运行，甚至可以穿透障碍物。”

雷达系统会朝特定方向发射信号，当信号遇到路径上的障碍物时，部分信号会反射回发射源，并携带有关障碍物的信息。然而，只有一小部分雷达信号会被反射回来，大部分信号实际上会远离发射设备。

在自动驾驶汽车的背景下，这意味着其传感系统发射的雷达信号中有很大一部分会散射到远离车辆的方向，导致车辆无法完整感知周围环境。从大型车辆后方出现的行人、在十字路口缓慢行驶的车辆或以奇怪角度接近的骑行者都很容易被忽略。

由于EyeDAR安装在交通信号灯、停车标志或路灯等路边基础设施上，它可以捕捉到原本会被忽略的雷达反射信号。该设备独特的结构使其能够确定反射信号的方向，并将该信息反馈给自动驾驶车辆。Cho说：“这就像为汽车雷达系统增添了一双眼睛。”

EyeDAR拥有简洁优雅的设计，其灵感源自人眼。该设备由两个主要部件组成：一个由树脂制成的3D打印的龙伯（Luneberg）透镜，其功能类似于人眼晶状体，可将来自任意方向的入射信号聚焦到其背面的一个焦点上；以及环绕透镜后端的天线阵列，其功能类似于视网膜，可检测信号并确定其方向。

传统雷达系统依靠大型天线阵列和复杂的算法来估计角度，而EyeDAR的物理设计则完成了测向所需的大部分计算工作——测向是雷达处理中最耗电和数据量最大的任务之一。

图片来源：莱斯大学

Cho说：“我们的透镜由8000多个形状独特、折射率各异的微小元件组成。”通过对这些元件进行精心布局，透镜结构能够以智能的方式与入射雷达信号交互，并将其路由到天线阵列上的正确位置。这种方法已被证明是有效的：在测试中，EyeDAR的目标方向解析速度比传统雷达设计快200多倍。

此外，EyeDAR无需发射新的信号即可传递其所看到的信息。相反，该传感器交替吸收入射雷达波并将其反射回源雷达，反射后的信号被源雷达解读为0和1的序列。

EyeDAR是首个将雷达传感和通信功能集成到单一设计中的案例。这种将传感和通信功能集成于紧凑、低成本、低功耗架构中的技术，使得在道路上部署大量传感器成为可能。对于自动驾驶汽车而言，该系统在人口密集、交通繁忙的城市环境中尤其具有应用前景。然而，其潜在应用范围远不止于此：EyeDAR可以集成到机器人、无人机和可穿戴设备中。这些传感器组成的网络还可以彼此共享信息，使每个设备能够感知到远超自身视野范围的信息。