毫米波雷达迎来爆发只是时间问题-车元素
来源:车元素 日期:2018-01-22 点击:13050次
毫米波雷达迎来爆发只是时间问题


随着汽车安全标准、汽车电子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,毫米波雷达是不二的选择。
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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、毫米波雷达、激光雷达等,不同雷达的原理不尽相同,性能特点也各有优势,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来的超声波,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。在汽车领域的应用,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。

毫米波雷达是ADAS系统的主要传感器,毫米波雷达频率范围30GHz-300GHz,波长从1cm到1mm,毫米波雷达探测距离较长,77GHZ的可达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,毫米波雷达有极强的穿透率,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。
不同毫米波雷达探测距离

从上面的比较可以看出,相比激光雷达,毫米波雷达仍有着强大的优势,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失效。同样的原因,毫米波雷达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,毫米波雷达能够做的更好。

另外,最主要的原因是毫米波雷达便宜,作为成熟产品,毫米波雷达目前的价格大概在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。

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及自动驾驶方案选择的主流仍然是毫米波雷达。

毫米波雷达市场火热

在无人驾驶时代尚未到来之前,最需要广泛普及的是ADAS驾驶员辅助驾驶系统,因此,毫米波雷达将是近几年车载雷达的主流。同时,毫米波雷达的主要器件成本近几年大幅降低,也使得它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毫米波雷达,相信,随着智能驾驶及无人驾驶的发展,毫米波雷达将成为汽车的标配。数据显示,2015年,中国车载毫米波雷达销量为180万颗,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《2016-2022年中国毫米波雷达行业市场供需预测及投资战略研究报告》显示,至2020年,预计全球车载毫米波雷达出货量可达7200万颗。按国内ADAS渗透率在2020年达到30%估算,每套ADAS需要4个短距毫米波雷达+1个长距毫米波雷达,则国内出货量可达4500万颗,市场规模将超200亿。

大约上世纪90年代,毫米波雷达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,其它手段是很难做到的。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,出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。目前,在毫米波频段,开放给民用的波段有24GHz、60GHz、77GHz、120GHz,其中,24GHz和77GHz在汽车中都有应用,24GHz开放得最早,目前应用较普遍。24GHz主要面向5-70m的中短距探测,主要应用有BSD、LDW、LKA、LCA、PA等。77GHz主要面向100-250米的中长距探测,例如ACC  FCW 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。

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