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激光雷達(dá)已成為自動駕駛的關(guān)鍵傳感器之一。市場上也有很多產(chǎn)品選擇。然而,有一些關(guān)于激光雷達(dá)的說法,但非專業(yè)人士很難區(qū)分這些陳述。關(guān)于激光雷達(dá)的“謠言”將引起讀者的關(guān)注。
激光雷達(dá)是一種非常高科技的設(shè)備:
激光雷達(dá)是在20世紀(jì)60年代早期發(fā)明脈沖激光后不久發(fā)明的。原理很簡單。就像蝙蝠根據(jù)物體反射的聲波測量物體的距離一樣,激光雷達(dá)只是用光波取代聲波。
激光雷達(dá)的作用是發(fā)射脈沖并測量從物體反射回來的時間。由于光速是恒定的,因此通過測量光波的飛行時間很容易計算距離。
NASA使用Flash Lidar進(jìn)行空間站對接操作。使用的激光雷達(dá)具有更高的分辨率和更長的探測距離。然而,為了達(dá)到所需的性能,激光雷達(dá)使用的波長和所需功率的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一百萬美元。
雖然閃光激光雷達(dá)的成像性能確實是比較好的,但普通汽車并不需要花費(fèi)一百萬個傳感器。
人眼安全受許多因素影響,而不僅僅是波長。除波長外,安全等級還取決于功率,發(fā)散角,脈沖持續(xù)時間和曝光方向等因素。
在類似條件下,1550nm激光的功率在安全范圍內(nèi)高于905nm激光的功率。然而,工程師傾向于設(shè)計不需要高功率激光的敏感光學(xué)探測器。與高成本的1550nm激光光源相比,硅基905nm激光器更適合,特別是在對成本敏感的汽車市場中。
毫米波雷達(dá)目前主要應(yīng)用于中車型,隨著大眾對汽車主動安全性能的信任度增加,ADAS相關(guān)產(chǎn)品將逐漸向低端車型普及。
實現(xiàn)ADAS各項功能一般需要“1長 4中短”5個毫米波雷達(dá)。目前全新奧迪A4采用5個毫米波雷達(dá)(1長 4短),奔馳的S級采用7個毫米波雷達(dá)(1長 6短)。
以自動跟車型ACC功能為例,一般需要3個毫米波雷達(dá)。車正中間一個77GHz的LRR,探測距離在150-250米之間,角度為10度左右;車兩側(cè)各一個24GHz的MRR,角度都為30度,探測距離在50-70米之間。
AEB是有實際意義的ADAS功能,未來會成為汽車的標(biāo)配,需要1個77GHz LRR。
高多普勒頻率:慢目標(biāo)和振動目標(biāo)的良好檢測和識別能力;易于利用目標(biāo)多普勒頻率特性進(jìn)行目標(biāo)特征識別;對干性大氣污染的穿透特性,提供在塵埃、灰塵和干雪條件下的良好檢測能力。
良好的抗隱身性能:當(dāng)前隱身飛行器上所涂覆的吸波材料都是針對厘米波的。根據(jù)國外的研究,毫米波雷達(dá)照射的隱身目標(biāo),能形成多部位較強(qiáng)的電磁散射,使其隱身性能大大降低,所以,毫米波雷達(dá)還具有反隱身的潛力。