The future of automotive radar
0935-970-603 施正偉
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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。
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。
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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