优点:毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具备全天时全天候以及探测远距离等优势,此外它体积小巧紧凑,探测性能稳定,不受目标物体形状、颜色等干扰,还具备识别精度高等优点,在价格方面,毫米波雷达单价远低于激光雷达,是一种相对容易采纳的传感器技术。
缺点:毫米波雷达的缺点也十分直观,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。
目前市场上主流的车载毫米波雷达频段主要包括77GHz和24GHz两种,其中前者波长更短,探测距离更远,因此多用于前方车辆检测;而后者则通常用在车辆周围的检测,如盲点检测。此外,也有一些其他频段的毫米波雷达,如日本的60GHz以及台湾使用的79GHz。
毫米波雷达很好的弥补了如红外、激光、超声波、 摄像头等其他传感器在车载应用中所不具备的使用场景。
03激光雷达
激光雷达,是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统,能探测静态和动态物体,并提供被探测物的 3D 图像。原先它主要运用于工业、军事等领域,随着自动驾驶技术的发展,它也逐渐成为智能汽车领域应用的核心传感器之一。
车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,通过发射和接收返回的激光束,分析激光遇到目标后的折返时间,计算出目标与车的距离。通过这种方法,搜集目标表面大量的密集点的三维坐标、反射率等信息,能快速复建出目标的三维模型及各种图件数据,建立三维点云图,绘制出环境地图,以达到环境感知的目的。目前市场上比较常见的有8线、16线和32线激光雷达,还有少量64线产品。激光雷达线束越多,测量精度越高,安全性也越高,但是成本也越高。
优点:与其他汽车传感器相比,激光雷达的优势在于其探测范围更广,探测精度更高(精度高达厘米级),稳定性强。
缺点:激光雷达受环境影响因素较大,光束受遮挡后就无法正常使用,因此在雨雪雾霾天、沙尘暴等极端恶劣天气下采集性能较差;其次,它不具备穿透能力,探头必须完全外露才能达到探测效果,对于安装车辆来说影响车辆外形美观。再者,采集回来的数据量过大,且其造价十分昂贵。
以Velodyne的产品为例,其64线束的激光雷达价格大约是16线束的10倍,而百度的无人驾驶汽车曾使用的一台64位激光雷达,价值高达70万余人民币,因此这种搭载了激光雷达的自动驾驶汽车,整体造价也会非常昂贵。因此,现在激光雷达制造商们都在努力开发新产品、新技术,力争使激光雷达朝着小型化、低成本化方向发展。
04 超声波雷达
如果你觉得超声波雷达有些陌生,那么它还有一个更通俗的名字——倒车雷达。在倒车入库,慢慢挪动车子的过程中,在驾驶室内能听到”滴滴滴“的声音,这些声音就是根据超声波雷达的检测距离给司机的反馈信息。
车载的超声波雷达一般安装在汽车的保险杠上方,隐藏在保险杠的某个位置。