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毫米波雷达PK激光雷达 是短板互补还是相互竞争?

作者:华一汽车科技    来源:www.itas-hk.com    发布时间:2017-08-25 10:36    阅读:

所谓的毫米波雷达,就是指工作频段在毫米波频段(30-300 GHz)的雷达。它是微波(300 MHz-300 GHz)的一个子频段,测距原理跟一般雷达一样,即把无线电波(雷达波)发出去,然后接收回波,利用障碍物反射波的时间差确定障碍物距离,利用反射波的频率偏移确定相对速度。

 

毫米雷达

毫米波雷达工作示意图

 

按照目前的主流应用频率分类,汽车毫米波雷达频率主要包括 24 GHz 和 77 GHz 两种。其中 24 GHz 主要用在车辆周围的检测,如盲点检测;77 GHz 波长更短,探测距离更远,因此是汽车前向的主流方向,一般是相互搭配的。此外,也有一些其他频段的毫米波雷达,如日本的 60 GHz 以及台湾使用的 79 GHz。

 

激光雷达

 

毫米波雷达PK激光雷达

毫米波雷达与激光雷达,谁更胜一筹呢?

这很难说。

随着自动驾驶的火热,激光雷达受到前所未有的追捧。但同时我们也注意到,目前主流的自动驾驶方案并未完全抛弃毫米波雷达。

首要的因素就是天气。毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强,因此可以在糟糕的天气中探测。自 20 世纪起,毫米波雷达就已在高档汽车中使用,技术相对成熟。相反,雾霾则可能导致激光雷达失效。所以,毫米波雷达的探测距离可以轻松超过 200 m,而激光雷达目前的性能一般不超过 150 m,所以对于高速公路跟车这样的情景,毫米波雷达能够做得更好。

 

其次是价格。毫米波雷达作为成熟产品,其目前的价格大概在 1500 元左右,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毫米波雷达,所以需要更高性能的处理器处理数据,这也意味着总成本会更高。所以对于工程师而言,在简单场景中,毫米波雷达仍然是最优选择。

 

但是毫米波雷达的缺点也是显而易见的。在精确度方面,毫米波雷达的探测距离受到频段损耗的直接制约(想要探测的远,就必须使用高频段雷达),也无法感知行人,并且对周边所有障碍物无法进行精准的建模。这一点就大不如激光雷达。

 

从整体来看,毫米波雷达与激光雷达正好起到一种相辅相成、取长补短的作用,正如速腾 CEO 邱纯鑫所言:虽然毫米波雷达精度不高、视场小,但测量距离远,可以达到 200 m,也可以在雨天及下雪天气使用。激光雷达和毫米波雷达融合刚好弥补了各自的短板。

 

毫米波雷达国产化即将实现

从整个毫米波雷达行业发展来看,无论系统还是器件,核心技术目前仍掌握在国外企业手中,如系统领域的博世、大陆、德尔福等,器件方面的飞思卡尔、英飞凌、意法半导体等。

2015 年,博世、大陆的全球市场份额均占到 22%,随后为 Hella、富士通天、电装、TRW、德尔福、Autoliv、法雷奥等传统优势企业。

智能驾驶

2015 年全球汽车毫米波雷达主要厂家市场占有率

 

不过,近几年国内也涌现出了一些毫米波雷达相关公司,部分厂商已经突破核心技术,毫米波雷达国产化即将实现。目前较为成熟的产品仅有湖南纳雷和厦门意行的 24 GHz 中短距雷达,其中厦门意行聚焦里面的芯片设计,在 24 GHz 上取得了不小的成功。此外,还有亚太股份、四创电子、国睿科技等。

 

自动驾驶

国内毫米波雷达主要供应商

 

亚太股份以 700 万元增资杭州智波,获得该公司 10% 股权,布局毫米波雷达业务。

四创电子的控股股东为华东电子工程研究所,其毫米波雷达产品主要用于国土防空情报、气象监测等领域。

国睿科技整合了中国电科第十四研究所的优质产业资源,主要产品包括军用机载雷达和气象雷达等。

启碁科技总部设在台湾,提供完整的 24 GHz 和 77 GHz 技术组合,以支持 ADAS 的各类应用与功能。

至于 77 GHz 雷达,刚刚起步,所以相比 24 GHz 有更大的发展空间。而在国内,加快开发国产的 77 GHz 毫米波雷达芯片并尽快车载应用,将是我国汽车毫米波雷达产业的机遇。


 

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