cookieOptions = {...}; .雷射雷達 vs. 毫米波雷達,誰才是自動駕駛「頭號玩家」? - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

3S MARKET

2020年2月5日 星期三

The future of automotive radar

0935-970-603 施正偉


來源: OFweek激光网


目前,在汽車領域ADAS和自動駕駛,都是十分熱門的話題,新型汽車領域的競爭日趨激烈。世界知名車企、相關科技公司、互聯網企業們,都在積極介入這部分市場,因為其背後有著極為龐大的市場體量。

目前,圍繞ADAS和自動駕駛,相關的新型產業鏈尚未成熟,正是搶佔先機,實現彎道超車的絕佳時段。全球知名管理咨詢公司麥肯錫在研究報告中稱:到2030年,自動駕駛相關的新車銷售及出行服務,創收有望超過5000億美元,而對岸中國極有可能是全球最大的市場。

汽車智慧感知能力需進一步提升

隨著人工智慧技術、物聯網技術、新能源技術和傳感等技術的進一步發展,未來汽車的定義,將會在一定程度上被顛覆,更多延展功能,將會被開發出來。

自動駕駛技術的實現,將會讓駕駛員得到解放,汽車內部設計佈局也會更趨向社交化方向轉變,進而延伸出更多實用性意義。透過搭載更加智慧的中樞系統,汽車在感知能力和應變能力方面,將會大大提升,同時配合上高速網路連接,整個交通體系,也會變得更加智慧協同,更通暢舒適的交通,更安全的駕駛時代將會到來。


激光雷达VS毫米波雷达,谁才是自动驾驶“头号玩家”?



不論是ADAS,還是真正意義上的自動駕駛,都對汽車的外部感知能力,和靈活處理的反應能力,提出了更高的要求。雖然這些新的技術,能夠帶給我們更加便捷舒適的體驗,不過對安全性方面的考量,還是必不可少的。

自動駕駛汽車的實現,主要來源於強大計算分析能力,和精準的感知能力,資訊探測和感知這一部分能力,是計算分析能力的前提。因此,自動駕駛汽車對感知能力方面的需求,更為迫切。

就目前而言,一般採用攝影機、超音波、雷射紅外線等技術,來加強汽車的感知能力,不過就自動駕駛而言,這些技術當前的表現,還難以達到理想的程度。雷射雷達和毫米波雷達憑借著自身性能上的優勢,從這些選項中脫穎而出,在自動駕駛方面的表現備受期待。

雷射雷達:高精度掃描利器
雷達最早是作為戰爭武器登上歷史舞台的,世界上第一台實用雷達,就是二戰時期用於探測,英吉利海峽上空掠過的戰機,雷達默默潛伏著,日夜不停地向空中發射電磁波,一旦有飛機經過,馬上就能偵測到,隨即發出警報。

隨著科技的發展,雷達開始轉向民用領域,在氣象預報、資源探測、環境監測等領域,默默貢獻者一份力量。

雷射雷達雖然已經有幾十年的歷史,可在汽車領域裡,還是比較新穎的技術。因為雷射雷達具有連續高精度3D掃描的潛力,抗干擾能力很強,因而備受汽車製造商們的推崇。

雷射雷達主要由雷射探測、雷射測距兩部分功能組成,相當於自動駕駛的眼睛。除了發射器之外,雷射雷達系統,還需要一個高度靈敏的接收器,主要用於測量靜止物體和移動物體的距離,透過即時接收反饋,保持對外界的敏銳感知力。


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傳統雷達無法辨識物體細節,而攝影機在暗光或逆光條件下,辨識效率明顯降低。雷射雷達3D精準的掃描探測能力,可以輕鬆突破這些障礙。

不過就目前來說,由於雷射雷達存在成本過高、體積過大的問題,使得其應用受到了很大限制。為了降低雷射雷達的使用成本,同時,提高產品的可靠性,使用固態雷射雷達,代替傳統的機械式雷射雷達,是當前的主流方式。

雖然許多人認為雷射雷達,是實現自動駕駛的基礎,不過質疑的聲音也不少,特斯拉CEO馬斯克就認為自動駕駛並非一定要採用雷射雷達,依靠攝影機和雷達,也可以完成自動駕駛系統所需的大部分工作。

毫米波雷達:親民價格是最大優勢
毫米波雷達是指,工作在毫米波波段探的探測雷達。通常毫米波是指30~300GHz這一頻域。毫米波導引頭具有體積小、質量輕和空間辨識率高的特點。目前,毫米波雷達在技術上,已經具備相當成熟度。

毫米波雷達技術多運用在軍事上,隨著自動駕駛的興起,這一技術開始顯露出商用化價值。與紅外線、雷射、電視等光學導引頭相比,毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強,具有全天候、全天時的優秀特性。

此外,毫米波導引頭的抗干擾能力,和反隱身能力也十分突出。毫米波雷達能分辨很小的目標,而且能同時辨識多個目標;具有成像能力,體積小、機動性好等突出特性。

此外,由於毫米波雷達在技術上的成熟度比較高,其價格普遍僅在千元級出頭,相比於動輒數萬到數十萬的雷射雷達,顯然毫米波雷達要親民的多。不過,在雨、霧和濕雪這類潮濕環境中,毫米波的探測距離會受到很大影響。與微波相比,毫米波的樹叢穿透能力也比較差。

總結:雖然,目前自動駕駛領域十分火熱,不過目前除去在路段上進行測試的汽車外,真正能夠實現可靠自動駕駛上路的汽車還沒有真正出現。

毫米波雷達穿透能力強,雷射雷達精度更高,但均存在不可忽視的問題。不論是採用雷射雷達,還是毫米波雷達,它們也只是自動駕駛中重要的部分,想要實現自動駕駛,仍有很長一段路要走。

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