随着城市交通管理越来越智能化，摄像机开始从各个方面出现瓶颈，如检测距离、检测精度、抗环境干扰等性能缺陷，导致枢纽控制、速度跟踪、车辆计数等新兴应用带来的挑战越来越难以解决，从碰撞预防中衍生出来的，需要其他传感器作为2号甚至主要力量来弥补感知空缺，其中之一就是毫米波雷达。
经过这么多年的智能交通，最常用的是摄像头传感器。仅依靠这个传感器和围绕它构建的交通控制系统，它为城市规划和交通控制做出了巨大贡献。然而，随着城市交通管理越来越智能化，摄像机开始从各个方面出现瓶颈，如检测距离、检测精度、抗环境干扰等性能缺陷，导致枢纽控制、速度跟踪、车辆计数等新兴应用带来的挑战越来越难以解决，从碰撞预防中衍生出来的，需要其他传感器作为2号甚至主要力量来弥补感知空缺，其中之一就是毫米波雷达。
为什么交通雷达选择毫米波？
是的，不仅是车载雷达，路边还有毫米波雷达的空间，不仅是实现更复杂功能的交通控制，也是实现车路协同愿景的关键环节。
汽车上使用的毫米波雷达向我们展示了许多优点，如穿透能力强、不受天气影响、体积小、分辨率高、测速和测距性能强等，再加上相关雷达芯片，射频技术相对成熟，成本较低。这些优势也适用于交通雷达，特别是在不受天气影响的情况下。通过高IP保护级别的模块设计，可以毫不夸张地说，常年暴露在外的交通毫米波雷达被描述为风雨无阻。
根据毫米波雷达的这些特点，产生了交通流量雷达、交通速度测量雷达等产品形式。由于分辨率较高，交通流量雷达可以获得比摄像头更多的流量信息，便于更快的交通流量判断和管理，减少信息更新的时间。至于速度测量，毫米波雷达比普通的区间速度测量更准确。结合智能交通系统，其功能可以远远超过摄像头，如刮伤判断、峰值流量控制等。
虽然毫米波雷达的引入给智能交通带来了很多便利，但我们也可以从汽车自动驾驶传感器方案中看到，几乎没有一个是通过毫米波雷达实现的，通常有摄像头、激光雷达等传感器来解决探测距离、精度和目标分类的挑战。
在汽车的末端，尽管许多这些传感器直接插入一个模块，但为了美观，并考虑到视场角度的限制，需要考虑360度的感知需求，这些需求往往分散在车身上。相反，在路边，这两种需求的影响相对较小，因此一体机的形式更具吸引力。
交通雷达的新方向是雷视一体机
在自动驾驶汽车上，我们已经看到了主要传感器的AON7422E传感器融合技术，如摄像头、毫米波雷达和激光雷达，以实现更高的感知性能，并将自动驾驶级别推到L3以上。交通领域也是如此。对于新建的交通枢纽或基础设施，直接选择雷视一体机可能是更好的选择。
我们还在上述毫米波雷达的优势中提到，毫米波雷达受天气影响较小，成本低于激光雷达，因此毫米波雷达与摄像像机的结合更符合智能交通市场的选择。为此，海康威视、大华、雷森电子、数字智源科技、集提感知等视觉雷达企业推出了雷视一体机。
雷视一体机将毫米波雷达模块与摄像机模块集成到传感器中。毫米波雷达提供详细的深度点云数据，摄像机提供实时视频图像数据。两者的结合可以提供高分辨率和高穿透性的全天候传感器。同时，路边对体积的要求也不高。这种一体机还可以集成计算单元，完成一定的边缘计算工作。与单独的毫米波雷达系统相比，雷视一体机更适合需要摄像机的场景，如交通枢纽或卡口。
频段是个大问题
同时，目前很多交通毫米波雷达往往集中在24GHz和77GHz。然而，由于交通雷达的应用场景注定要对速度分辨率提出更高的要求，而与速度测量相关的多普勒频率与载波频率成正比，理论上77GHz毫米波雷达的速度分辨率是24GHz毫米波雷达的三倍，因此，车速的判断精度也可以提高到1kph甚至更高。
然而，关于频带的讨论仍取决于各国的监管。由于工业和信息化部在去年年底发布了《汽车雷达无线电管理暂行规定》，《规定》中将76GHz到79GHz的频段划给了汽车毫米波雷达，并明确表示“强调除国家无线电管理机构另有规定外，76-79GHz频段不能用于其他类型陆基雷达。”因此，77GHz的交通毫米波雷达能否在中国成功实施，制造商是继续使用带宽有限的24GHz，还是选择工业和物联网场景的60GHz，甚至气象毫米波雷达的94GHz频段，仍有待工业和信息化部无线电管理局的后续规划。
市场仍在摸索和观望
从应用方案的角度来看，用于智能交通的毫米波雷达属于道路建设的范围。因此，投资者和客户显然是政府和交通集团，或用于主要高校的研究。目前，已经开展或进入测试阶段的项目并不多，但也可以看到一些线索。
去年，中国电信研究院与湘江智能、湖南电信成立了车路合作联合创新实验室，并规划了长沙车路合作试点一期建设项目。该项目由智信云图公司承担。通过路边智能化改造，提供车辆端、路端、云端解决方案，预计实现车辆刮伤事故和道路拥堵状态的实时检测、交通状况全时指标分析、绿波速度引导、公交车等特种车辆优先通行五大应用场景。
在这种路边智能转换中，除了负责数据分析的边缘计算单元和负责车辆C-V2X通信的路边通信单元外，还有一个基于摄像头、毫米波雷达和激光雷达的路边感知单元。根据公开采购和招标公告，智信云图从联陆智能交通技术公司购买了毫米波雷达。联陆智能是德国大陆集团和中国联通智能网络成立的公司。他们提供大陆集团的77GHz毫米波雷达ARS408-21。
在几所交通工程排名靠前的大学中，同济大学在交通应用毫米波雷达方面最为活跃。同济大学不仅参与了香港珠海澳门大桥的隧道和桥梁建设，而且还开始在香港珠海澳门大桥上测试和应用车辆驾驶测试。根据采购信息，该方案也采用了77GHz毫米波雷达，但隧道长度数公里带来的反射干扰无疑是毫米波雷达面临的最大挑战。至于上述两个方案使用77GHz波雷达，根据工业和信息化部的规定，很难判断如何继续进行相关测试和应用。
结语
毫米波雷达在智能交通领域具有广阔的应用前景。在国外和国内各省市开展车路协调建设的前提下，它在这个数百亿美元的市场中占有相当大的份额。然而，城市智能交通的建设并非一蹴而就。目前，交通毫米波雷达与C-V2X有一定程度的绑定关系。仅为交通监控购买毫米波雷达系统仍然是一项不到100万级的支出。在相关方案完善之前，毫米波雷达必须继续从原始雷达/MCU芯片制造商、模块制造商到方案制造商降低成本。