汽車線路板廠講相信大家都聽過雷達這個名詞了。哪怕不知道它的工作原理,也大概知道它是用來探測距離、確定方位的吧!
飛機上有雷達、輪船上有雷達,那么汽車上有沒有雷達呢?是的,的確有。而且種類非常多!
不過,汽車上的雷達,和飛機、輪船上的雷達有很多不一樣的地方。目前用于汽車上的雷達,可以分為超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達三種。
今天我們就來介紹一下,這些活躍在汽車上的雷達。
01
超聲波雷達
超聲波雷達的名字,聽上去有種很“高大上”的感覺,其實它在汽車上在再常見不過了,它有一個更廣為人知的名字,就是“倒車雷達”。
它的原理是通過向外發(fā)出超聲波,然后用接收器接收反射回來的超聲波,再根據(jù)這一過程中的時間差來測算距離。
根據(jù)發(fā)射的超聲波的頻率,它可以分為40kHz、48kHz、58kHz 三種,頻率越高,對應(yīng)的靈敏度越高,但同時水平與垂直方向的探測角度就越小。
因此,目前市面上最常見的多是40kHz 的雷達。
它的優(yōu)勢是測距方式簡單、能耗低、成本低,而且探測近距離(一般間距0.1-3 米)的物體時精度比較高。但是它的反應(yīng)比較慢、容易受惡劣天氣的干擾,而且容易散射、方向性差。
所以它只適合用于靜止或者低速行駛時測近距離的物體,因此它最常用的地方,就是停車、倒車的場景。
02
毫米波雷達
隨著自動駕駛技術(shù)在量產(chǎn)車上的普及,毫米波雷達的出現(xiàn)頻率也越來越高了。可能大家并不知道它是長什么樣子的,其實要找到它并不難。
在一些配備了諸如自適應(yīng)巡航、車道輔助、自動剎車之類的主動安全系統(tǒng)的車子上,如果你仔細觀察下車頭的話,你會發(fā)現(xiàn)在保險杠中央、或者格柵中間的部分,有一個方方正正、黑乎乎的東西。
甚至有一些車型,它的車標(biāo)中央是表面光滑、全封閉的。那就是毫米波雷達的“藏身之處”。
電池FPC廠講它的工作原理同樣也是利用發(fā)射信號、接收信號之間的差別來測距,但是它發(fā)射的不是超聲波,而是電磁波,而且其頻率會隨著時間逐漸增加,當(dāng)電磁波被障礙物反彈回來后,雷達就可以利用發(fā)射信號、接收的反射信號之間的頻率差來判斷障礙物的距離。
它的波長從1cm到1mm不等,探測距離可以長達200多米。它的方向性很好、測距、測速等方面的能力都很強,而且有極強的穿透率,能穿過光照、降雨、揚塵、下霧或霜凍來準(zhǔn)確探測物體,對惡劣天氣的適應(yīng)性很強。
所以它也成為了自動駕駛技術(shù)中必不可少的傳感器之一。
當(dāng)下流行的主動安全系統(tǒng)中,關(guān)于盲點探測、碰撞預(yù)警、自適應(yīng)巡航、剎車輔助、車距保持等功能都離不開它。
03
激光雷達
雖然毫米波雷達的功能很強大,但是它測量靜態(tài)物體的能力卻很差,因此除了它之外激自動駕駛技術(shù)還有一種地位至關(guān)重要的雷達,那就是激光雷達。
它實際上是一種軍轉(zhuǎn)民的高精度雷達技術(shù),很早就在軍用領(lǐng)域大放異彩了,在汽車領(lǐng)域最大的應(yīng)用領(lǐng)域就是無人駕駛系統(tǒng)。
如果你有看過一些無人駕駛的試驗車的話,你會發(fā)現(xiàn)它們的車頂大多都頂著一套非常復(fù)雜的探測系統(tǒng),那就是激光雷達的“容身之所”。
它以激光作為工作光束,通過向目標(biāo)發(fā)射激光束,再和接收到的目標(biāo)反射回來的激光束進行比對,從而獲得目標(biāo)的距離、方位、高度、姿態(tài)等信息。
它的頻率很高,波長是納米級的,因此測量角度、距離、速度等信息的精度極高,配合車載的攝像頭,甚至可以獲得目標(biāo)的清晰圖像和形狀,這是它最大的優(yōu)勢。
但是,它的缺點也很明顯:因為光束易受遮擋,所以容易受惡劣天氣影響;采集的數(shù)據(jù)量很大,對處理器的要求很高;
最重要的是目前技術(shù)不夠成熟,成本極高。
某些激光雷達的造價甚至可以高達幾十萬。所以在激光雷達技術(shù)成熟、成本下降之前,自動駕駛技術(shù)的普及都非常困難。
每日一問
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上面說的這些雷達,哪一個讓你有切身的使用感受?
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