车载雷达:谁是当之无愧的“汽车之眼”

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要说如今的汽车圈最火热得话题是类式?自动驾驶站出来称第二,还真不见得有谁敢信誓旦旦自称第一。

无论传统车企研究的驾驶辅助系统ADAS(Advanced Driver Assistant System),还是由谷歌等互联网巨头期望分一杯羹的无人车领域,归根结底的原理时要 差太大的。

自动驾驶就好比行人走路,因此 人先用眼睛观察选用路线,因此大脑再给因此 人下指令。对汽车而言,各种雷达、摄像头等传感器可是我汽车的眼睛,电子线路可是我中枢神经,芯片、算法等控制系统则是大脑,最终决定了汽车的前行方向与数率。而“眼睛”则起到了十分关键的作用:分派第一手数据以供分析判断。

在类式“眼睛”中,摄像头相对简单。它的优点很突出:精度高,距离远,直观方便;那我缺点也同样突出:受到天气的影响太大。可是我雾霾一来,或是阴雨绵绵,估计就才能两眼一抹黑了。

而车载雷达,则有着突出的特点和优势。因此 人比超声波探测器以及计算机视觉设备有着更高的实时性、精度和可靠性。其中,主要研究集中在毫米波雷达和激光雷达上。

▎毫米波雷达——风雨无阻的全天候服务 

毫米波指波长介于1~10mm的电磁波,毫米波雷达则指工作在毫米波波段的雷达。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。使用在汽车上时其抗环境干扰能力强,才能满足车辆对全天气候的适应性的要求。因此毫米波类式的形状,决定了毫米波雷达传感器器件尺寸小、重量轻等形状,弥补了摄像头等传感器的缺点,使得其在车载应用方面有着很大的优势。

目前国内外主流汽车毫米波雷达频段为24GHz(用于短中距离雷达,15-500米)和77GHz(用于长距离雷达,5000-500米)。类式应用在欧美日汽车导致 着普及化,目前类式地区几乎所有的汽车均开始英文英语 配备汽车毫米波雷达传感器,其中包括汽车防撞雷达、汽车盲区检测雷达等。



普通雷达里最牛的可谓是毫米波雷达了,那我即便没有,却仍然地处着精度低、可见范围短的特点。而这有另另俩个 严重不足中放自动驾驶中,却差之毫厘谬以千里,极易引起事故。因此在那我的背景下,升级版就应运而生——激光雷达。

▎激光雷达——精确无误的安全保护

激光雷达也叫Lidar,可是我激光(Laser)与雷达(Radar)的集合。真是因此 人对它可是我见得陌生,在因此 无人驾驶汽车在道路上进行行驶实验时,车顶上时要架有另另俩个 看上去和摄像头差太大,因此会时不时在一定数率内旋转的“小罐子”,那通常可是我激光雷达了。

激光雷达一般分为脉冲式和连续波式类式。脉冲式激光雷达利用时间间隔来计算相对车距;而连续波激光雷达则通过计算反射光与反射光之间的相位差得到目标距离。具体来说,激光雷达的技术点是:飞行时间(TOF,Time of Flight)。当雷达发射激光时候,在遇到障碍物时要地处折返,返回的光束通过雷达内部接收器进行分析,最终通过折返时间和测量信号在出理 器进行出理 ,从而生成精准的3D地图,对付近的环境形状进行再还原。

简单的举例来说,毫米波雷达才能发现路边障碍,但才能“看一遍”模糊形体,而厘米级精度的激光雷达则才能在极短时间内清楚区分出障碍是路肩还是斜坡,若自动驾驶汽车断定是斜坡后,就才能做出安全开上车道的决策。类式精度对上路行驶的全自动驾驶汽车而言,才能更加接近5000%安全。

没有你说类式因此 人会问,为类式因此 人不去大力发展全激光雷达呢?真是导致 很简单,有另另俩个 字,贵!比如谷歌所使用的是一款美国Velodyne公司出品的激光雷达,64线为30万美元、32 线为4万美元,要知道百公里油耗Audi TT、BMW Z4的价格也才4万多美元,而这有另另俩个 雷达甚至才能买下一台GTR(当然是在美国了),导致 着要量产使用,那成本究竟得有几个呢?

因此激光雷达与毫米波雷达相比,二者有所长,时要 所短。针对汽车上所使用的各类传感器,下面的表格给出了更加直观的比较:



▎车载雷达,未来路在何方?

不过千难万险,也抵挡不住劳动人民勤劳的双手和知慧的大脑。既然自动驾驶是大势所趋,而激光雷达作为“眼睛”那我有另另俩个 核心的部件,降低成本势在必行。主要的有另另俩个 出理 技术是“固态化”。类式概念的解释才能借用机械硬盘与固态硬盘 SSD 的对比:机械硬盘内部机理是基于机械旋转来读写数据,体积大而笨重;而固态硬盘内部没有机械旋转部件,因此 体积小稳定性高。因此 “固态”激光雷达才才能理解为基于电子部件,无机械旋转部件的激光雷达。

成立于 2012 年的激光雷达初创企业 Quanergy 可是我固态激光雷达的先驱者之一。该公司在16年初的CES消费电子展上发布了“世界第一款面向自动驾驶汽车的固态激光雷达”,未来计划将激光雷达产品的价格削减至2500美元左右;来自以色列的Innoviz,计划今年内在原型样机上进行增强,而2018年有望开始英文英语 生产专为自主驾驶车辆设计的5000美元级的固态激光雷达,等等。

因此 那我的激光雷达创业公司如雨后春笋般频频老出,而那我的发展趋势在很长一段时间内都将地处,特别是市场对价格低廉、性能出色产品的需求不断增长,都将能够加速激光雷达早日实现商业化量产的目标。未来的市场导致 着百花齐放,激光雷达与毫米波雷达之间以彼之长补己之短,更好的为行车安全保驾护航。

没有擦亮了“汽车之眼”后,自动驾驶离因此 人还有多远呢?你说类式调慢就会有答案了。