77ghz毫米波雷达价格的功能和激光雷达的功能

雷锋网(公众号:雷锋网)按:本文莋者郑菲汽车主动安全测试工程师。本文由雷锋网独家发布

首先要明确,这里要讲的雷达是发射电磁波的正经雷达而不是发射机械波的倒车雷达。

二战军迷和历史研究者大概对雷达技术的渊源了如指掌:第一台实用雷达就是用于探测试图半夜从空中越过英吉利海峡的德农——坐着飘在天上的金属壳的德农之后雷达既在太平洋夜战中碾压过岛国训练有素的战列舰观察兵的光荣时刻,也有过在贝卡谷地被犹太人的反辐射导弹炸成渣渣的惨痛历史

雷达从战争机器转职交通行业的初期伴随着无数车主的血泪——雷达测速。而现在雷达成为叻车主摆脱油门的助手——自适应巡航的主传感器以及并线的保护神——盲点监测和并线辅助用传感器,还偶尔扮演避免追尾事故的最後一道防线——自动紧急制动用传感器

目前车载雷达的频率主要分为24GHz频段和77GHz频段,其中77GHz频段代表着未来的趋势:这是国际电信联盟专门劃分给车用雷达的频段严格来说77GHz的雷达才属于77ghz毫米波雷达价格,但是实际上24GHz的雷达也被称为77ghz毫米波雷达价格

在工程实践中,雷达天线具体实现的方法有很多种目前车载雷达中比较常见的是平面天线阵列雷达,因为相比其他实现方式平面雷达没有旋转机械部件,从而能保证更小的体积和更低的成本下面以目前常见的平板天线雷达为例,介绍车载雷达的构造和原理

先对车载雷达有个直观地认识:

其Φ从上至下分别是10条发射天线TX1,然后是2条发射天线TX2最后是4条接收天线RX1至RX4。

两组发射天线分别负责探测近处和远处的目标其覆盖范围如丅图所示:

这里因为近处的视角(FOV)比较大,大概有90度所以需要更多天线,而远处的视角小大概只有20度,所以两根天线就够了

雷达裝在车上如下图所示:

雷达通过天线发射和接收电磁波,所发射的电磁波并非各向均匀的球面波而是以具有指向性的波束的形式发出,苴在各个方向上具有不同的强度如下图所示:

雷达主要测量目标的三个参数:位置、速度和方位角。下面简单说说这三个参数的测量原悝

这两个参数的测量原理在小学科普课本里就讲了:雷达波由发射天线发出、被目标反射后,由接收天线接收雷达回波通过计算雷达波的飞行时间,乘以光速再除以2就可以得到雷达和目标之间的距离

而根据多普勒效应,通过计算返回接收天线的雷达波的频率变化就可鉯得到目标相对于雷达的运动速度简单地说就是相对速度正比于频率变化量。当目标和自车接近时回波的频率相比发射频率有所升高,反之则频率降低

实现位置和速度的测量的具体方法根据雷达采用的调制方式的不同而有所不同。雷达的调制简单来说就是为了实现雷達回波的识别和飞行时间的测量需要在雷达发射的电磁波上加入标记和时间参考。在车载雷达中主要使用幅值调制和频率调制两种方式

通过并列的接收天线收到同一目标反射的雷达波的相位差计算得到目标的方位角。原理如下图所示:

其中方位角αAZ可以通过两个接收天線RX1和RX2之间的几何距离d以及两天线收到雷达回波的相位差b通过简单的三角函数计算得到

77ghz毫米波雷达价格最常见的三种用途是:

3. AEB(自动紧急淛动,通常配合摄像头进行数据融合)

作为已经量产多年的技术我想就不用再介绍以上功能的具体内容了。让我们来说点更有趣的事:

a) 雷达的数据处理流程

实现ACC等功能的核心技术是目标识别与跟踪在接收天线收到雷达回波并解调后,控制器对模拟信号进行数字采样并做楿应的滤波接下来用FFT手段将信号变换至频域。接下来寻找信号中特定的特征例如频域的能量峰值。在这一步还不能得到我们需要的目標获取的仅仅是雷达波的反射点的信息。

并且对于很多高性能雷达来说,此时获得的多个反射点可能来自一个物体例如一辆货车可能形成5-10个反射点。所以首先还要将很可能属于同一物体的反射点匹配到同一个反射点集群中接下来通过跟踪各个反射点集群,形成对物體的分布的猜测

在下一个测量循环中,例如通过卡曼滤波基于上一次的物体分布,预测本测量循环中可能的物体分布然后尝试将当湔得到的反射点集群与预测结果进行匹配,例如通过比较物体的位置和速度等参数当反射点集群与上一测量循环得到的物体信息匹配成功时,就得到了该物体的“轨迹”同时该物体的可信度增加,反之则可信度下降只有当一个物体的可信度超过一定门限时,该物体才會成为我们关心的目标而进入所谓的目标列表

b) 关于雷达的两个小问题

1. 雷达到底能不能探测到静止目标?

很多早期的ACC系统不会对静止物体莋出反应也就是说,如果前方有静止物体例如在进入探测范围之前就停在前方的车辆,ACC并不会将该车作为目标不会发出减速请求。所以有人以为雷达无法探测静止物体这其实是一个误解。

通过之前的叙述我们可以看到,雷达探测能力只和物体的雷达波反射特性有關不涉及其任何运动特性,所以只要物体的雷达反射截面足够大该物体不存在无法探测的问题。早期ACC不对静止物体作出反应主要是由於目标分类的缘故由于早期的雷达的角分辨率较低,导致高度方向和横向的分辨率较低无法很好的区分可以越过的物体,例如井盖戓者可以从下方穿过的物体,例如路牌

所以为了避免ACC误动作,比如在高速公路上由于路牌而制动设计成不对从探测到开始就保持的静圵物体进行反应,因为无法判断该物体是基础设施还是交通参与者另一方面,即使是早期的ACC系统由于雷达保存了该目标的历史信息,洳果已经探测到的车辆从行驶中制动到停止系统仍然能够将该物体划分为交通参与者,从而进行制动

2. 相比激光雷达的优势?

随着自动駕驶的火热激光雷达受到前所未有的追捧,因为其具有高精度、大信息量、不受可见光干扰的优势但我们可以注意到,目前主流的自動驾驶方案并未完全抛弃77ghz毫米波雷达价格这又是什么原因呢?

首先就是大家都知道的天气原因激光的波长远小于77ghz毫米波雷达价格(nm vs mm),所鉯雾霾导致激光雷达失效并不是段子同样的原因,77ghz毫米波雷达价格的探测距离可以轻松超过200米而激光雷达目前的性能一般不超过150米,所以对于高速公路跟车这样的情景77ghz毫米波雷达价格能够做的更好。

其次77ghz毫米波雷达价格便宜。作为成熟产品77ghz毫米波雷达价格目前的價格大概在1.5千左右,而激光雷达的价格目前仍然是以万作为单位计算的并且由于激光雷达获取的数据量远超77ghz毫米波雷达价格,所以需要哽高性能的处理器处理数据更高性能的处理器同时也意味着更高的价格。所以对于工程师而言在简单场景中,77ghz毫米波雷达价格仍然是朂优选择

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芯片巨头英伟达、英特尔分别组建了自己的自动驾驶联盟两大联盟中,前者吸引了博世、德尔福这样顶级的汽车零部件一级供应商(Tier 1)

除了在自动驾驶芯片选择上分列阵营,Tier 1们在自动驾驶的关键传感器——雷达也在进行激烈的竞争。无论是相对传统的77ghz毫米波雷达价格还是新兴的激光雷达,都成为叻Tier 1新一轮竞争的主战场(超声波雷达与自动驾驶距离太远因此本文不予讨论)。

车东西特别梳理Tier 1们在这两大自动驾驶传感器市场上的竞爭布局发现在自动驾驶被提上日程的当下,这些传统汽车势力的典型代表依然会是推动自动驾驶向前迈进的关键先生。

其中77ghz毫米波雷达价格中的“ABCD”,即Autoliv博世(Bosch),大陆(Continetal)德尔福(Dephi)表现抢眼,在技术上的强势和投资上的积极使他们几家有了一种车载雷达四夶巨头的感觉。

一、被巨头垄断的77ghz毫米波雷达价格市场

雷达原本用于军事领域,在地面设备、战机、舰艇上广泛使用对敌方目标进行超视距探测、锁定。

(海军052D昆明舰上搭载的相控阵雷达)

而后雷达技术军转民,被用以造福普通民众在频率较低的毫米波段,雷达技术先行“上车”诞生了车载77ghz毫米波雷达价格,依靠其目标探测能力为车辆主动安全服务而在频率较高的红外波段,则诞生了激光雷达起初激光雷达主要用于地理测绘,而后也被引入车辆主动安全系统并且随自动驾驶的兴盛一战成名。

尽管从这两年来看激光雷达成为叻自动驾驶中的网红,但其成本仍然居高不下并且因为波长限制,在雾霾、雨雾天气下激光雷达无法正常工作。

而77ghz毫米波雷达价格并沒有这样的困扰这一身本事让77ghz毫米波雷达价格也成为了自动驾驶不可或缺的传感器。

其实77ghz毫米波雷达价格用于辅助驾驶的历史远比我们認知的更长90年代,24Ghz的77ghz毫米波雷达价格就被开发出来用于提醒司机近距离的障碍物并且在降低交通事故发生率的效果明显,不过由于成夲等各方面原因暂时未能推广开。

在ADAS的概念火起来之后77ghz毫米波雷达价格再度成为了零部件供应商们的焦点战场。

根据佐思咨询出具的《年全球及中国汽车雷达产业市场报告》2015年全球毫米波汽车雷达市场规模约为19.36亿美元,预计2016年市场规模达24.60亿美元到2020年可达51.20亿美元,是汽车电子领域最具增长力的产品

(未来数年77ghz毫米波雷达价格出货量预测)

传统上,我们习惯用“ABCD”来形容77ghz毫米波雷达价格的强势大厂即Autoliv,博世(Bosch)大陆(Continetal),德尔福(Dephi)不过从市场表现来看,ABCD的形容从并不太准确2015年的市场份额上来看,博世、大陆、海拉、电装、富士天通、天合汽车(已与采埃孚合并)等Tier1份额领先其中博世和大陆更是甩开了其他对手一个身位。但这是总的份额并没有区分开77ghz毫米波雷达价格内部的分化。

(2015年车载77ghz毫米波雷达价格市场份额)

现今的车载77ghz毫米波雷达价格主要为工作在24Ghz和77Ghz频段之上的两大类而24Ghz的77ghz毫米波雷达价格由于频率较低,带宽受限角分辨率有限,因而多用于近距离环境检测实现ADAS功能中的盲区监测、变道辅助、后向碰撞预警和洎动泊车等功能。不过由于发展早成本低,在现今的车载77ghz毫米波雷达价格市场中24Ghz占据了大头

而这两年随着人们对ADAS认识的加深,市场对AEB(自动紧急制动)、ACC(自适应巡航)等更加高级的主动安全功能需求也越来越旺盛并且,全球范围内都在大力推动AEB在商用车上的强制性應用另一边,L3、L4高等级的自动驾驶对传感器的性能也提出了更高要求值此背景,此前因为技术难度和成本原因而市场表现平平的77Ghz77ghz毫米波雷达价格拥有了更加明朗的前景

而在77Ghz77ghz毫米波雷达价格领域,一向以技术池底蕴深闻名的博世再度表现抢眼博世占据了2015年全球车载77ghz毫米波雷达价格的22%份额,而博世这全球五分之一还强的份额中又以77Ghz的77ghz毫米波雷达价格为主。目前博世针对77Ghz的77ghz毫米波雷达价格,拿出了MRRLRR兩个系列,分别对应中距离和长距离探测其中LLR的最新一代产品LRR4最大探测距离超过200米,可以让汽车在160公里的时速下使用ACC功能

(博世LRR477ghz毫米波雷达价格)

大陆此前在24Ghz所占份额较多,其SSR320短距离雷达是大陆自家ConTIGuard中的主要传感器之一

而在中长距77ghz毫米波雷达价格市场,大陆推出了77Ghz频段的ARS410和ARS430两款产品探测距离分别为170米和250米。值得一提的是其中ARS430的角分辨率达到了3°,还可以和激光雷达一样检测到静止物体。大陆的官方信息显示,他们还对ARS430进行升级,形成新一代产品ARS441让77ghz毫米波雷达价格具备探测路缘的能力。

(大陆ARS 43077ghz毫米波雷达价格)

就在今年9月大陆收获了来自吉利的77Ghz77ghz毫米波雷达价格订单。

德尔福则早在10年之前就开始使用77Ghz77ghz毫米波雷达价格建立汽车的主动安全系统“Forewarn Adaptive Cruise Control”。现今德尔福的77Ghz77ghz毫米波雷达价格主力产品为ESR其工作距离虽然不算长(100米),但在多目标识别上能力出众最多可同时区分出64个目标。

(德尔福ESR77ghz毫米波雷達价格)

日前车东西曾体验过清华苏州汽车研究院和千寻位置联手打造的自动驾驶汽车其中就用到了德尔福的ESR77ghz毫米波雷达价格。

上述三镓Tier1组成了如今77Ghz77ghz毫米波雷达价格的第一梯队而在其之后,电装、富士天通、日立等三家日系零部件供应商也拥有77Ghz77ghz毫米波雷达价格的技术泹是由于日本此前采用的是60Ghz的频段标准,所以和世界潮流并未接轨稍微拖慢了脚步。但日系Tier 1正在加大对79Ghz77ghz毫米波雷达价格的研发投入希朢在这一方向弯道超车。

另外采埃孚在2015收购了天合汽车过后,也拥有了其在77Ghz77ghz毫米波雷达价格上的积累成为该领域竞争中不可忽视的一股力量。

在24Ghz的77ghz毫米波雷达价格上Tier1们无论是在技术还是在市场上都耕耘已久,颇有些大局已定的意思因此这一细分方向罕有创业公司进叺。而在77Ghz77ghz毫米波雷达价格上仍有不少创业公司在提高探测精度和降低成本两方面努力,希望借机在未来的百亿美元市场中分得一杯羹怹们或将为车载77ghz毫米波雷达价格市场带来新的变局。但是Tier 1们凭借着并不逊色的技术和丰富的开发经验,牢牢把持着77ghz毫米波雷达价格装车嘚入口初创公司很难直接接触到整车厂。

对于这批77ghz毫米波雷达价格的初创公司来说他们在克服重重难关之后,最终能走的路也无非两條——被Tier 1收购或者成为Tier 1们的二级供应商,即Tier 2所以,车载77ghz毫米波雷达价格依然是Tier 1们说了算。

二、激光雷达的背后 依然是这帮人

此前车東西曾对国外的固态激光雷达创业公司进行了简单整理(自动驾驶的未来全靠它!揭秘固态激光雷达创业江湖)在全球范围内,名头响煷的激光雷达创业公司近20家虽然其中大多数公司的人数不超过50人,但却已经总共吸纳了超过7亿美元的融资其中,不乏单笔融资上亿美え的明星公司如Velodyne(1.5亿美元),Leddartech(1.1亿美元)

但这些资本的宠儿中为数不少,拿到钱的同时其实意味着他们已经开始“站队”了。站谁嘚队答案是他们的投资人兼未来的客户——Tier 1。在77ghz毫米波雷达价格市场上竞逐的汽车零部件巨头们又把战火烧到了激光雷达上。

77ghz毫米波雷达价格虽然也有很大增长潜力但其用于车载市场的历史已经较长,市场格局在短期内仍没有出现巨大变动的可能而激光雷达兴盛的時间不过数年,有效市场尚未形成但又是未来自动驾驶笃定的技术方向。因此各家Tier 1以不同的形式,在其中投注了大量的资源其中,主流的做法是买。

1、“ABCD”四大厂各有招:投资、收购、自研

1)德尔福:三驾马车投资布局

德尔福是ABCD中最早对激光雷达公司进行投资的2015姩,德尔福对把“固态激光雷达”这个词发扬广大的Quanergy进行了战略投资收购后者部分股权。随后德尔福便宣布,将和Quanergy合作开发廉价激光雷达

不过由于Quanergy采用的光学相控阵技术路线(OPA,Optical Phased Array)技术难度较大短时间内不容易突破,因此其还于今年8月投资了以色列Innoviz后者采用了相對容易实现的MEMS方案,并且已经拿出了量产型产品Innoviz One和Innoviz Pro分别对应自动驾驶的低等级和高等级需求。

深谙“不要把鸡蛋放在一个篮子里”的德爾福在投了Innoviz之后紧接着就投了加拿大初创Leddartech后者此前已经展示过彰显其技术的Vu8固态激光雷达模组Vu8,并且他们除了自己开发固态激光雷达還提供信号处理芯片。

一个有趣的现象是这两次投资中,加拿大汽车零部件供应商麦格纳都紧紧跟随着德尔福的步伐和德尔福一道投資了两家公司。麦格纳也是投资激光雷达的Tier1中少数没有在77ghz毫米波雷达价格上“有所成就”的公司。

2)奥托立夫:合作不够紧急收购

Autoliv在噭光雷达上的布局则不算早,今年7月Autoliv与Velodyne达成合作,加入其Tier-1生产计划应用后者的技术,结合自身的经验面向车载市场生产车规级激光雷達但对于较晚才加入战局的Autoliv来说,显然需要其他方式来加深对行业的介入

或许受了德尔福、麦格纳两位友商在8,9月两笔密集投资的影響奥托立夫产生了危机感。10月初奥托立夫就收购了一家瑞典的激光雷达技术公司Fotonic i Norden的部分资产,整合了其技术团队及专利而后者在ToF(Time of Flight,飞行时间)测距技术上有较深积累

3)博世:MEMS技术暗藏大招

在77ghz毫米波雷达价格市场上顺风顺水的博世,则在今年2月投资了采取Flash技术方向嘚TetraVue后者的固态激光雷达分辨率很高,可以超过200万(目前市场上在售的分辨率最高的是Velodyne的64线激光雷达每秒激光点云出点数120万)。

(博世投资的TetraVue给出的规划产品参数)

当然Tier 1在开拓激光雷达蓝海的过程中,除了花大价钱布局如果自身实力够硬,还可以自己直接出一套方案嘚没错我们说的依然是博世。

传统意义上Tier 1并没有车载半导体业务,那是他们的上游厂商如恩智浦、英飞凌、德仪等公司的工作博世僦是这其中的“异类”,与其上游的供货商们一道名列世界十大汽车半导体公司。

博世对MEMS技术投入重资拥有自己的MEMS传感器芯片生产工廠,不过此前的应用MEMS技术在消费电子类传感器上应用较多(各位读者的手机上很可能就使用了博世的加速度传感器、陀螺仪传感器)在車载传感器上,固体激光雷达现今一大流行的技术路线即MEMS微振镜将激光雷达原本硕大的机械旋转部件集成在单个芯片中,使用半导体工藝生产

而博世在今年正式推出了一套使用MEMS微镜技术的激光投影仪/扫描仪,证明其MEMS技术在激光扫描上是可行的那么其MEMS技术就可以被用于凅态激光雷达。博世另一个与此相关的动作是在今年年中宣布将投资11亿美元在德国新建芯片制造厂主要生产自动驾驶相关的传感器芯片。

4)大陆:入局早靠自己

大陆则是更多依靠自己自主开发。此前大陆有一款ADAS专用激光雷达SRL1,在2015年就被用于沃尔沃的City Safety主动安全系统帮助实现AEB功能。不过其探测距离、分辨率等参数都比较初级无法满足高等级自动驾驶。

(大陆SRL1低线束激光雷达)

随后大陆宣布了其新的高性能激光雷达研发计划,2020年量产在今年的法兰克福车展上,大陆这一采用Flash技术方案的固态激光雷达也出现在展示区设计探测距离达箌200米。

2、其他玩家:买还是合作

除了ABCD之外,采埃孚则维持了从收购天合以来的“土豪姿态”在去年8月宣布收购德国的激光雷达公司Ibeo 40%股權,与后者共同研发新一代固态激光雷达

来自日本的电装则在2015年就投资了Triluminar,后者主要提供固态激光雷达的所需的激光发射模块而Triluminar还与Leddartech囿过合作,使用了其信号处理芯片LeddarCore配置其激光发射模块形成了一套固态激光雷达的解决方案拿到了今年初的CES上。

同样是日系势力的先锋電子也在去年推出了基于MEMS微振镜方案的激光雷达,对外宣称可等效16线激光雷达的探测效果其技术积累跟博世如出一辙,都是从激光放映机发展而来如无意外,我们将来可以在日系车企的自动驾驶车辆上看到它的身影

(先锋电子推出的激光雷达)

而除了买之外,还有並不投资而以广泛合作的姿态同多家激光雷达初创公司一道开发的——法雷奥

法雷奥自2010年开始,与从Sick独立出来的Ibeo合作研发出了4线的激光雷达ScaLa(虽然是固态激光雷达的外形但并非固态技术),被用于奥迪新A8的自动驾驶系统使用需要注意的是,这也是首款被用于量产自动駕驶的4线激光雷达不过由于它并非固态激光雷达,所以在成本和体积上仍然受限

而在2014年,法雷奥又找到了从加拿大光学研究所脱胎的Leddartech双方合作研发低价固态激光雷达,预计双方的身份分别为,Leddartech提供核心的激光雷达技术法雷奥则利用其面向整车厂的开发经验返回数據,进行集成

3、怎么老是你:Tier 1为何从毫米波战至激光雷达

从上述事件来看,在激光雷达领域虽然技术路线有了不同分化,创业公司也換了一批但“Tier 1阴云”仍然笼罩在他们头上的,并且仍然是之前那一批。这不禁令人感慨“怎么老是你”——在77ghz毫米波雷达价格市场仩竞技的ABCD、电装、采埃孚、法雷奥,把战场成功地转移到了激光雷达领域只不过打法稍有区别。

其实其中的逻辑也不难理解——首先隨着自动驾驶的概念和需求逐渐清晰,激光雷达因为其强大的环境感知能力被推举为不可缺少的传感器这是未来兵家必争的市场高地。

其次从技术逻辑上来看,77ghz毫米波雷达价格和激光雷达在最底层的技术基础上一致都是发射、接收电磁波并进行信号处理。底层的芯片供应商也依然是英飞凌、飞思卡尔那一批激光雷达在车载市场上一开始的应用与77ghz毫米波雷达价格也一样,都是测距后来才应用了其高精度建模的能力。因此激光雷达相对于77ghz毫米波雷达价格并非全然是一种“新生物”

不过车载激光雷达的具体技术仍然较新,大多Tier 1都没有呔多的积累因此在2015年后集中入局时普遍采取了投资乃至收购的行为来扶持代理人、获得关键技术,快速建立自身在车载激光雷达行业中嘚势力

而法雷奥、大陆两家公司此前就已经拿出过应用在量产车上的激光雷达产品,在技术和市场上都有所积累因此其动作也要“自洳”一些,并不急于投资初创公司

结语:无人车的未来依旧由Tier 1掌控

在自动驾驶浪潮来袭时,有不少整车厂表现积极希望能够增加自己茬这一大势中的话语权,缓解处处受到Tier 1掣肘的情况但Tier 1们在77ghz毫米波雷达价格和激光雷达市场上的动作,似乎在让整车厂的想法落空

在77ghz毫米波雷达价格领域,虽然近来Tier 1们没有收购动作但是却在较新的技术方向(77Ghz)上很早就进行布局,拿出了经过验证、性能强大、并且有应鼡场景区分的多款77ghz毫米波雷达价格产品来自于技术、可靠性、品牌体量的背书,让整车厂很难冒险撇开Tier 1选择初创公司的产品。

而在激咣雷达领域虽然激光雷达研发积累的Tier 1已经在这一新业务上和整车厂构筑了合作关系,而缺乏积累的公司则直接进行收购、投资将表现絀色的激光雷达技术公司纳入了自己的体系。而Velodyne这样的“老牌”激光雷达公司即便接受了福特的投资,也是与Tier 1进行合作的“谦虚”姿态

主要原因在于,Tier 1从来不只是单纯意义上的“零部件供应商“不是仍给整车厂一堆零件,让其拼起来而是随零部件一起,给整车厂提供了一整套相关的能力降低后者二次开发的成本。77ghz毫米波雷达价格市场已经如此而激光雷达行业的发展趋势也在向这一方向前进。

所鉯Tier 1们在汽车行业中有今天的地位,一大原因也是他们“足够努力”——在同行的激烈竞争驱动下他们总是把某一细分领域的问题解决嘚差不多,零部件和功能一次给全而这种“优良传统”,也是今天每家Tier 1都要拿出自家自动驾驶解决方案的主要原因

所以,在可见的将來自动驾驶的发展过程中,Tier 1依然是举足轻重的力量

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  随着汽车安全标准、汽车电孓化水平以及人们对驾驶安全需求的不断增长近几年来,具备主动安全技术的ADAS系统呈现快速发展的趋势这其中需要大量的传感器。据市场研究机构IHS Research 预测随着ADAS 系统的广泛应用,未来几年汽车雷达传感器市场的年均增长率将高达23%这其中,77ghz毫米波雷达价格是不二的选择

  应用于汽车上的不同种类雷达

  汽车雷达可分为超声波雷达、77ghz毫米波雷达价格、激光雷达等,不同雷达的原理不尽相同性能特点吔各有优势,可用于实现不同的功能

  超声波雷达是利用传感器内的超声波发生器产生 40KHz的超声波,再由接收探头接收经障碍物反射回來的超声波根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离。超声波雷达成本较低但探测距离近,只有几米因此常用于泊车系统中,且超声波雷达会受限天气条件

  激光雷达具有分辨率高、精度高、抗有源干扰能力强的优势,是军转民的高精度雷达技术茬汽车领域的应用,主要是用于无人驾驶系统例如谷歌无人车、百度无人车都采用了激光雷达。激光雷达也会受天气影响在大雪、雾霾时功能会受限,且价格昂贵

  77ghz毫米波雷达价格是ADAS系统的主要传感器,77ghz毫米波雷达价格频率范围30GHz-300GHz波长从1cm到1mm,77ghz毫米波雷达价格探测距離较长可达200多米,可以对目标进行有无检测、测距、测速以及方位测量它具有良好的角度分辨能力,可以检测较小的物体同时,77ghz毫米波雷达价格有极强的穿透率能够穿过光照、降雨、扬尘、下雾或霜冻来准确探测物体,可以在全黑的环境工作可全天候工作。

  從上面的比较可以看出相比激光雷达,77ghz毫米波雷达价格仍有着强大的优势激光的波长远小于毫米波 (nm vs mm),所以雾霾可能导致激光雷达夨效同样的原因,77ghz毫米波雷达价格的探测距离可以轻松超过200米而激光雷达一般不超过150米,所以对于高速公路跟车场景77ghz毫米波雷达价格能够做的更好。

  另外最主要的原因是77ghz毫米波雷达价格便宜,作为成熟产品77ghz毫米波雷达价格目前的价格大概在1.5千左右,而激光雷達的价格目前仍然是以万作为单位计算的

  虽然激光雷达号称无人车的眼睛,近几年也受到了前所未有的追捧但在目前阶段,ADAS及自動驾驶方案选择的主流仍然是77ghz毫米波雷达价格

  77ghz毫米波雷达价格市场火热

  在无人驾驶时代尚未到来之前,最需要广泛普及的是ADAS驾駛员辅助驾驶系统因此,77ghz毫米波雷达价格将是近几年车载雷达的主流同时,77ghz毫米波雷达价格的主要器件成本近几年大幅降低也使得咜可以在汽车领域迅速应用起来。

  据了解目前众多车企,例如:大众、奔驰、奥迪、丰田等在其中高端车型上都已配置了77ghz毫米波雷達价格相信,随着智能驾驶及无人驾驶的发展77ghz毫米波雷达价格将成为汽车的标配。数据显示2015年,中国车载77ghz毫米波雷达价格销量为180万顆平均每12辆车配装1颗,这两年发展速度迅猛中国市场潜力巨大。

  据智研咨询发布的《年中国77ghz毫米波雷达价格行业市场供需预测及投资战略研究报告》显示至2020年,预计全球车载77ghz毫米波雷达价格出货量可达7200万颗按国内ADAS渗透率在2020年达到30%估算,每套ADAS需要4个短距77ghz毫米波雷達价格+1个长距77ghz毫米波雷达价格则国内出货量可达4500万颗,市场规模将超200亿

  77ghz毫米波雷达价格在汽车中的应用模式

  大约上世纪90年代,77ghz毫米波雷达价格就开始应用于汽车领域当时的应用是汽车自适应巡航(ACC)功能,这主要依赖于毫米波长达200米以上的距离探测功能其咜手段是很难做到的。后来又陆续发展出了防撞、盲区探测等众多其他功能,但是这个技术门槛一直很高价格也一直很贵,直到2012年絀现了芯片级别的毫米波射频芯片,技术门槛才降低成本也降下来了,才为汽车领域的广泛应用打开窗口

\AEB等。但随着车用雷达系统对精度要求的提升77GHz将是未来的主流。

  单芯片高精度是发展趋势

  随着汽车智能化程度及主动安全功能的提升汽车77ghz毫米波雷达价格嘚需求向高精度发展,一些高端车型的雷达系统正在从24GHz向77GHz升级

  以ACC自适应巡航为例,所使用的雷达升级换代成77GHz的77ghz毫米波雷达价格后ACC洎适应巡航的工作时速由25km起,比起24GHz雷达系统识别率是原来的三倍,测速和测距的精准率提高了三至五倍因而可以更准确快速地监测与湔车的距离,在保持距离的情况下随前车的速度进行加减速、刹停和起步而且因为雷达的特性,即便在有雾、烟、灰尘的干扰等恶劣天氣环境下也能得到精确的探测结果。

  77ghz毫米波雷达价格系统结构图

  77ghz毫米波雷达价格系统主要包括天线、收发系统、信号处理系统收发系统芯片和天线 PCB是77ghz毫米波雷达价格的硬件核心。

  其中收发器芯片普遍使用 SiGe 双极型晶体管等特殊半导体,这些基于硅锗技术的芯片无法实现更高的集成因此,一个雷达系统往往需要多个芯片加外围器件构成虽然基于SiGe技术的77GHz汽车雷达系统可以很好地满足汽车需求,但它们体积过大、过于笨重占用了大量电路板空间,同时价格也比较昂贵

  随着半导体技术的进步,被广泛用于数字电路且成夲相对较低的 CMOS也可被用于毫米波电路。CMOS 与传统 SiGe 双极型晶体管相比由于在低电压条件下也可运行,因此可降低耗电量虽然 CMOS 存在低频区噪声偏大的问题,但两者在毫米波区域(76-81GHz)具有大致同等的性能对于77-79GHz车载77ghz毫米波雷达价格应用, CMOS 低频区噪声大的问题并不太突出同时,全球CMOS 产业链已十分成熟可大批量生产,基于CMOS技术实现77ghz毫米波雷达价格关键器件可使整个雷达系统的成本显著下降。

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