日本无码免费高清在线|成人日本在线观看高清|A级片免费视频操逼欧美|全裸美女搞黄色大片网站|免费成人a片视频|久久无码福利成人激情久久|国产视频一二国产在线v|av女主播在线观看|五月激情影音先锋|亚洲一区天堂av

  • 手機(jī)站
  • 小程序

    汽車測(cè)試網(wǎng)

  • 公眾號(hào)

    • 汽車測(cè)試網(wǎng)

    • 在線課堂

    • 電車測(cè)試

自動(dòng)駕駛之毫米波雷達(dá)

2020-05-14 00:16:53·  來(lái)源：汽車學(xué)堂Automooc  
　
毫米波雷達(dá)全天候全天時(shí)工作的超強(qiáng)能力，可穿透塵霧、雨雪、不受惡劣天氣影響，且價(jià)格低廉，成為了汽車ADAS不可或缺的核心傳感器之一。1.全天候工作的能力毫米波
毫米波雷達(dá)“全天候全天時(shí)”工作的超強(qiáng)能力，可穿透塵霧、雨雪、不受惡劣天氣影響，且價(jià)格低廉，成為了汽車ADAS不可或缺的核心傳感器之一。
 
1.全天候工作的能力
毫米波（Millimeter-Wave，縮寫(xiě)：MMW），是指長(zhǎng)度在1~10mm、頻率在10GHz~200GHz的電磁波，由于其波長(zhǎng)在毫米量級(jí)，因此處于該頻率范圍的電磁波也被工程師們稱為毫米波。
根據(jù)波的傳播理論，頻率越高，波長(zhǎng)越短，分辨率越高，穿透能力越強(qiáng)，但在傳播過(guò)程的損耗也越大，傳輸距離越短；相對(duì)地，頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，繞射能力越強(qiáng)，傳輸距離越遠(yuǎn)。
所以與微波相比，毫米波的分辨率高、指向性好、抗干擾能力強(qiáng)和探測(cè)性能好。與紅外相比，毫米波的大氣衰減小、對(duì)煙霧灰塵具有更好的穿透性、受天氣影響小。這些特質(zhì)決定了毫米波雷達(dá)具有全天時(shí)全天候的工作能力。
為了推進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)要解決攝像機(jī)測(cè)距、測(cè)速不夠精確的問(wèn)題。工程師們選擇了性價(jià)比更高的毫米波雷達(dá)作為測(cè)距和測(cè)速的傳感器。毫米波雷達(dá)不僅擁有成本適中的有點(diǎn)，而且能夠完美處理激光雷達(dá)所處理不了的沙塵天氣。
2.毫米波雷達(dá)的檢測(cè)原理
 
毫米波雷達(dá)的工作路徑
毫米波雷達(dá)測(cè)距原理很簡(jiǎn)單，就是把無(wú)線電波（毫米波）發(fā)出去，然后接收回波，根據(jù)收發(fā)的時(shí)間差測(cè)得目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)和相對(duì)距離。根據(jù)電磁波的傳播速度，可以確定目標(biāo)的距離公式為：s=ct/2，其中s為目標(biāo)距離，t為電磁波從雷達(dá)發(fā)射出去到接收到目標(biāo)回波的時(shí)間，c為光速。
毫米波雷達(dá)測(cè)速是基于多普勒效應(yīng)（Doppler Effect）原理。所謂多普勒效應(yīng)就是，當(dāng)聲音、光和無(wú)線電波等振動(dòng)源與觀測(cè)者以相對(duì)速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者所收到的振動(dòng)頻率與振動(dòng)源所發(fā)出的頻率有不同。因?yàn)檫@一現(xiàn)象是奧地利科學(xué)家多普勒最早發(fā)現(xiàn)的，所以稱之為多普勒效應(yīng)。
也就是說(shuō)，當(dāng)發(fā)射的電磁波和被探測(cè)目標(biāo)有相對(duì)移動(dòng)，回波的頻率會(huì)和發(fā)射波的頻率不同。當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時(shí)，反射信號(hào)頻率將高于發(fā)射信號(hào)頻率；反之，當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時(shí)，反射信號(hào)頻率將低于發(fā)射信號(hào)頻率。由多普勒效應(yīng)所形成的頻率變化叫做多普勒頻移，它與相對(duì)速度v成正比，與振動(dòng)的頻率成反比。如此，通過(guò)檢測(cè)這個(gè)頻率差，可以測(cè)得目標(biāo)相對(duì)于雷達(dá)的移動(dòng)速度，也就是目標(biāo)與雷達(dá)的相對(duì)速度。根據(jù)發(fā)射脈沖和接收的時(shí)間差，可以測(cè)出目標(biāo)的距離。
3.毫米波雷達(dá)的分類
應(yīng)用在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的毫米波雷達(dá)主要有3個(gè)頻段，分別是24GHz，77GHz和79GHz。不同頻段的毫米波雷達(dá)有著不同的性能和成本。
 
短距離雷達(dá)：24GHz頻段
如上圖所示被標(biāo)注了橙色框的Corner radar和Rear radar，就是頻段在24GHz左右的雷達(dá)。
處在該頻段上的雷達(dá)的檢測(cè)距離有限，因此常用于檢測(cè)近處的障礙物（車輛）。圖中的這4個(gè)角雷達(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)的ADAS功能有盲點(diǎn)檢測(cè)、變道輔助等；在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中常用于感知車輛近處的障礙物，為換道決策提供感知信息。
長(zhǎng)距離雷達(dá)：77GHz頻段
如上圖所示，被標(biāo)注為綠色框的Long-range radar，即為頻段在77GHz左右的雷達(dá)。性能良好的77GHz雷達(dá)的最大檢測(cè)距離可以達(dá)到160米以上，因此常被安裝在前保險(xiǎn)杠上，正對(duì)汽車的行駛方向。如下圖右下角的棕色區(qū)域，為特斯拉AutoPilot 2.0中所配備的長(zhǎng)距離毫米波雷達(dá)，及其感知范圍。
長(zhǎng)距離雷達(dá)能夠用于實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)、高速公路跟車等ADAS功能；同時(shí)也能滿足自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，對(duì)障礙物距離、速度和角度的測(cè)量需求。
長(zhǎng)距離雷達(dá)：79GHz頻段
該頻段的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)的功能和77GHz一樣，也是用于長(zhǎng)距離的測(cè)量。
根據(jù)公式：光速 = 波長(zhǎng) × 頻率，頻率更高的毫米波雷達(dá)，其波長(zhǎng)越短。波長(zhǎng)越短，意味著分辨率越高；而分辨率越高，意味著在距離、速度、角度上的測(cè)量精度更高。因此79GHz的毫米波雷達(dá)必然是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
毫米波雷達(dá)相比于激光有更強(qiáng)的穿透性，能夠輕松地穿透保險(xiǎn)杠上的塑料，因此常被安裝在汽車的保險(xiǎn)杠內(nèi)。這也是為什么很多具備ACC（自適應(yīng)巡航）的車上明明有毫米波雷達(dá)，卻很難從外觀上發(fā)現(xiàn)它們的原因。
 
4.在無(wú)人駕駛中的應(yīng)用
毫米波雷達(dá)應(yīng)用在無(wú)人駕駛領(lǐng)域，有三大挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)1：數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差
亂且不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，是工程師面臨的大挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性對(duì)后續(xù)的軟件算法提出了較高的要求。
挑戰(zhàn)2：對(duì)金屬敏感
由于毫米波雷達(dá)發(fā)出的電磁波對(duì)金屬極為敏感，在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)近處路面上突然出現(xiàn)的釘子、遠(yuǎn)距離外的金屬?gòu)V告牌都會(huì)被認(rèn)為是障礙物。一旦車輛高速行駛，被這些突然跳出的障礙物干擾時(shí)，會(huì)導(dǎo)致剎車不斷，導(dǎo)致汽車的舒適性下降。
挑戰(zhàn)3：高度信息缺失
毫米波雷達(dá)的數(shù)據(jù)只能提供距離和角度信息，不能像激光雷達(dá)那樣提供高度信息。沒(méi)有高度信息的障礙物點(diǎn)會(huì)給技術(shù)開(kāi)發(fā)帶來(lái)很多挑戰(zhàn)。
5.產(chǎn)業(yè)
由于自動(dòng)駕駛技術(shù)尚在研發(fā)初期，對(duì)于成本把控較嚴(yán)，所以毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)暫時(shí)迎來(lái)了飛速的發(fā)展。近兩年，隨著ADAS市場(chǎng)滲透率的不斷提高，毫米波雷達(dá)已成為汽車的標(biāo)配。
 
在毫米波雷達(dá)生態(tài)鏈主要有四個(gè)環(huán)節(jié)，分別是芯片、模塊、方案商及整機(jī)廠商。在目前的整機(jī)市場(chǎng)方面，涌現(xiàn)出了一批批優(yōu)秀企業(yè)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)77GHZ毫米波雷達(dá)的量產(chǎn)，與國(guó)內(nèi)整車廠展開(kāi)合作，占據(jù)了市場(chǎng)的極大部分份額。
 
芯片（MMIC）
毫米波雷達(dá)的核心芯片來(lái)自國(guó)外廠商，幾乎被他們壟斷。從毫米波雷達(dá)芯片國(guó)內(nèi)外企業(yè)的市場(chǎng)占有率來(lái)看，目前國(guó)際市場(chǎng)主要被恩智浦（NXP）、英飛凌、德州儀器（TI）等芯片設(shè)計(jì)公司占據(jù)。
代表廠商：得捷電子、富士通、飛思卡爾、英飛凌、安森美、恩智浦、意法半導(dǎo)體、瑞薩電子
 
雷達(dá)天線高頻PCB板材
 
毫米波雷達(dá)天線的主流方案是微帶陣列，簡(jiǎn)單說(shuō)將高頻PCB板集成在普通的PCB基板上實(shí)現(xiàn)天線的功能，需要在較小的集成空間中保持天線足夠的信號(hào)強(qiáng)度。
目前雷達(dá)天線高頻PCB板由滬電股份、Rogers(羅杰斯)、Isola、Schweizer（施瓦茨，目前滬電股份持有公司19.74%股權(quán)）等少數(shù)公司掌握。
美國(guó)、歐洲和日本在車載雷達(dá)技術(shù)和研究方面處于領(lǐng)先地位。
 
從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)被博世（Bosch）、大陸集團(tuán)（Continental）、天合汽車集團(tuán)（TRW）、法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）、德?tīng)柛＃―elphi）、電裝（Denso）、奧托立夫（Autoliv）、富士通（Fujitsu）等廠商壟斷，77GHz毫米波雷達(dá)，只有博世、大陸、德?tīng)柛?、電裝、TRW、富士通天、Hitachi等公司掌握。
中國(guó)第一批做毫米波雷達(dá)的創(chuàng)業(yè)企業(yè)，大多都成立在2014-2016這幾年，團(tuán)隊(duì)往往是科研背景、軍工背景、或供應(yīng)商跳槽創(chuàng)業(yè)背景。比如海歸派：森思泰克、杭州智波?？蒲性核桑盒幸椎?、南京隼眼、蘇州安智、蘇州豪米波。實(shí)業(yè)轉(zhuǎn)型派：深圳安智杰、深圳承泰、湖南納雷。還有依萊達(dá)、德賽西威、木牛、雷博泰克、深圳卓穎。
 
 
分享到：
 
反對(duì) 0 舉報(bào) 0 收藏 0 評(píng)論 0
滬ICP備11026917號(hào)-25