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一. 什么是自動駕駛汽車？

 

自動駕駛汽車依靠人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機(jī)動車輛。

 

目前自動駕駛技術(shù)尚未成熟，僅停留在L3階段，具體分段如下：

 

 

二. 自動駕駛汽車的基礎(chǔ)是什么？

 

自動駕駛汽車控制技術(shù)囊括了環(huán)境感知、行為規(guī)劃決策、運(yùn)動控制的各項(xiàng)技術(shù)，其中環(huán)境感知通過雷達(dá)、攝像頭、超聲波等傳感器等獲取汽車周邊環(huán)境信息，是自動化駕駛的基礎(chǔ)。

 

目前常用的傳感器有攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等，不同頻段的雷達(dá)傳感器對應(yīng)檢測不同的距離范圍。

 

 

三. 自動駕駛傳感器的材料如何選?。?/span>

 

雷達(dá)傳感器的結(jié)構(gòu)：外殼、信號發(fā)射裝置、信號接受裝置（天線）、數(shù)據(jù)處理集成。

 

自動駕駛汽車的安全性取決于傳感器和攝像頭的準(zhǔn)確性，所以保護(hù)傳感器不被破壞非常重要。

 

自動駕駛汽車的傳感器放置于汽車外，需要考慮外部環(huán)境對其的影響，所以對于外殼有以下要求：

 

1.外殼材料要求

 

?不能干擾信號

為了確保傳感器獲取信息的準(zhǔn)確性，材料不能干擾或者吸收電磁波信號，要求低介電常數(shù)。

 

?耐光老化性

雷達(dá)殼體長時(shí)間受到紫外線的照射下容易發(fā)生光老化導(dǎo)致材料降解性能下降、開裂影響傳感器壽命。

 

?耐老化性

在發(fā)動機(jī)附近或者車發(fā)動機(jī)前長時(shí)間高溫環(huán)境中，容易發(fā)生熱氧老化造成性能損失影響傳感器壽命。

 

?耐化學(xué)腐蝕

車身外部環(huán)境復(fù)雜，會接觸各種洗滌液、瀝青、酸雨、汽油等等物質(zhì)，材料考慮不能被腐蝕。

 

?尺寸穩(wěn)定性

我國跨緯度較大，南北溫度差異極大，一般高分子材料尺寸變化受溫度影響較大(線性膨脹系數(shù))，材料外殼尺寸波動較大會影響傳感器的精度威脅人車安全。

 

?材料加工性能

傳感器作為外殼體、需要包覆天線、需要固定在車身的不同位置上，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，材料應(yīng)選取易加工成型的材料。

 

2.汽車之間如何相互“看見”？ 

 

汽車行駛時(shí)周邊會有許多的汽車，汽車之間的距離控制非常重要，由上文可知距離是由雷達(dá)測量的，但是當(dāng)汽車車身外殼對于雷達(dá)電磁波的反射率較低時(shí)會導(dǎo)致車輛之間的距離誤判而發(fā)生事故糾紛。

 

巴斯夫公司正在研發(fā)一種可替代炭黑顏料的顏料，此種顏料可提高反射率，并且可以制造出能夠被激光雷達(dá)系統(tǒng)探測到的深色涂層。

 

3.毫米波雷達(dá)中的PCB板材料要求？ 

 

自動駕駛汽車必須配備高級駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driver Assistant System，ADAS），利用車上的各類傳感器，隨時(shí)收集在汽車行駛過程中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜態(tài)、動態(tài)物體的辨識，并結(jié)合導(dǎo)航儀、地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)地運(yùn)算與分析，從而預(yù)先讓駕駛者察覺到可能發(fā)生的危險(xiǎn)，有效地增加了汽車駕駛的舒適性和安全性。

 

目前汽車常用的微波頻段為24GHz、77GHz/79GHz頻段。汽車毫米波雷達(dá)在選擇合適的PCB材料時(shí)，需滿足低傳輸損失、低傳輸延遲以及高特性阻抗的高精度控制的要求。

 

?Dk（介電常數(shù)）穩(wěn)定性和一致性

材料的Dk越低，信號傳輸速率越快。

線路板材料的 Dk 通常是各向異性的，在長度、寬度和厚度方向的 Dk值都有差異，當(dāng)傳播介質(zhì)的 Dk 發(fā)生變化時(shí)，就會發(fā)生波形相位變化，因?yàn)檩^低或較高的 Dk，會使信號在傳播介質(zhì)中的速度對應(yīng)的變快或減慢。

 

?Df（介質(zhì)損耗）特性

高速信號傳輸電路運(yùn)行速度是PCB選擇考慮的主要因素，電路的速率越高，所選PCB的Df值就應(yīng)該越小。

 

?銅箔粗糙度

銅箔表面越粗糙，對高頻波的反射越嚴(yán)重，導(dǎo)致信號的損耗也越嚴(yán)重。但是當(dāng)PCB板材料厚度較大時(shí)，銅箔的粗糙度對Dk影響較小了，整體的Dk會趨近于基材的值。

 

?DK和Df隨溫度的變化特性

線路板材料的溫度系數(shù) Dk（TCDk）這個指標(biāo)，就是用來衡量工作溫度對設(shè)計(jì)Dk 及性能的影響，較低的 TCDk 值表示線路板材料對溫度依賴性較小。

 

?吸水性

PCB板濕度越高，對應(yīng)的介電常數(shù)越高。

 

?玻纖效應(yīng)

 

是指構(gòu)成PCB介質(zhì)層的增強(qiáng)材料——玻璃纖維束網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間的間隙引起介質(zhì)層的相對介電常數(shù)局部變化的現(xiàn)象。

 

PCB的介質(zhì)層一般由玻纖布和樹脂組成，玻纖布的玻璃纖維束空隙填充樹脂，由于玻纖布和樹脂的介電常數(shù)相差較大（玻纖布一般在6左右，樹脂是2.5-3.5），在靠近玻纖的走線上信號感受到的介電常數(shù)較大，而在玻纖束之間窗口區(qū)域走線的信號感受到的介電常數(shù)較小，從而導(dǎo)致了玻纖效應(yīng)。