毫米波雷达传感器在无人驾驶中的作用及市场趋势

2019-08-29 13:55 测控要闻   来源:RFID世界网

导读无人驾驶的发展热潮,拉动了诸多技术创业者的纷纷涉足。近段时间以来,国内车企关于无人驾驶汽车的研发和测试捷报频传。先是吉利汽车宣布将在2022年亚运举办期间,在特定区域内使用完全无人驾驶的车辆。随后再有报道称,百度宣称其新一代无人巴士车阿波龙二代将很快推出。  

无人驾驶毫米波雷达毫米波雷达应用毫米波雷达是L2及以上自动驾驶系统的标配,也是当下无人驾驶领域较为集中的竞争热点。眼下,国内汽车雷达制造商,正不断开发和基于车载防撞雷达单片收发芯片技术的成套解决方案,匹配更多更丰富的应用场景。

 

毫米波雷达传感器在无人驾驶中的作用及市场趋势

 

资料图

无人驾驶或于2025年起飞

近年来,随着光、机、电、算等底层架构的不断成熟,无人驾驶汽车成为了人工智能应用的行业热点。在2019年7月召开的第四届全球人工智能与机器人峰会上,有投资专家明确表示,2025年是无人驾驶起飞的一个时间点,可能出现在美国,也可能是在中国,这取决于基础设施还有最新技术的探索。

业内专业人士称,无人驾驶未来将会变成一个可能为客户赚钱的资产,可能会产生比房地产更高的收益。另外,在中国汽车工程学会此前发布的“节能与新能源汽车技术路线图”中也提到,至2020年,中国的汽车产业规模将达3000万辆,驾驶辅助/部分自动驾驶车辆的市场占有率将达50%。

 

毫米波雷达传感器在无人驾驶中的作用及市场趋势

 

国内无人驾驶汽车路测,资料图

国内无人驾驶捷报频传

无人驾驶的发展热潮,拉动了诸多技术创业者的纷纷涉足。近段时间以来,国内车企关于无人驾驶汽车的研发和测试捷报频传。先是吉利汽车宣布将在2022年亚运举办期间,在特定区域内使用完全无人驾驶的车辆。随后再有报道称,百度宣称其新一代无人巴士车阿波龙二代将很快推出。

而就在不久前,百度与中国一汽红旗共同打造的国内首批量产自动驾驶出租车在湖南长沙展开了上路测试。有消息称,长沙市民有望在年底之前率先体验到中国首批自动驾驶出租车。

无人驾驶的传感层

关于汽车智能化的技术要求,国际汽车工程师协会(SAE International)制定了一套标准,把自动驾驶分为了L0-L5,其中L0指的是无自动驾驶,即人工驾驶;而汽车的驾驶辅助(L1、L2)中,需要包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达等各种传感器的技术支持。

从技术架构上来说,实现车辆无人驾驶需要两方面需求,一是汽车内部要求,高级驾驶辅助系统(ADAS);二是汽车外部配置车联网(V2X)。而其中的关键技术为环境感知,也就是传感层。

传感层被比作为车辆的眼睛,需要车载摄像头、车载毫米波雷达、车载激光雷达和车载超声波雷达等传感器共同作用。

 

毫米波雷达结构图

 

毫米波雷达结构图,资料图

无人驾驶毫米波雷达技术

其中,毫米波雷达是L2及以上自动驾驶系统的标配,也是当下无人驾驶领域较为集中的竞争热点。作为测量被测物体相对距离、现对速度、方位的高精度传感器,该传感器技术早期被应用于军事领域,近年来开始成熟于汽车电子、无人机、智能交通等多个应用场景中。

毫米波雷达硬件核心包括MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit,单片微波集成电路)芯片和天线PCB板,以FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave,调频连续波)车载雷达系统为例,其主要由天线、收发模块、信号处理模块组成。

在车用雷达的技术验证中,毫米波雷达由于成本较低、技术相对成熟率先成为无人驾驶系统主力传感器。毫米波雷达芯片是其中的核心器件。目前,在道路安全法规和智能网联的趋势驱动下,毫米波雷达正处在市场的快速上升期。

目前,各国对车载毫米波雷达分配的频段各有不同,但主要集中在24GHz和77GHz,少数国家,如日本采用的是60GHz频段。有专家表示,由于77G相对于24G的诸多优势,未来,全球车载毫米波雷达的频段会趋同于77GHz频段(76-81GHz)。

眼下,国内各类汽车雷达制造商,正不断开发和基于车载防撞雷达单片收发芯片技术的成套解决方案,匹配更多更丰富的应用场景,通过技术的不断迭代创新,驱动无人驾驶技术迈向更高端。

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