2022-07-12 11:38:43
在自動駕駛中(zhōng),超聲波雷達是必不可缺的傳感器件之一(yī),特别應用于自動泊車(chē),以及駕駛過程中(zhōng)的短距離(lí)感測。而這些應用,是自動駕駛最先落地的應用,也是剛需。
特别是自動泊車(chē),前幾天我(wǒ)在朋友圈發的那張截圖,特斯拉的adas軟件升級包,32000,還不包括自動泊車(chē)功能。
既然今天要談超聲波雷達,首先我(wǒ)們需要知(zhī)道什麽是超聲波,超聲波雖然也有頻(pín)率,也有波長,但不同于我(wǒ)們熟悉的,用于通信領域的電磁波,超聲波是聲波,是機械波,要傳播必須要有傳播介質,不能在真空中(zhōng)傳播。超聲波傳播速率跟聲波一(yī)樣,空氣中(zhōng)都是340m/s左右,頻(pín)率一(yī)般高于20kHz,在空氣中(zhōng)波長一(yī)般短于2cm,因爲頻(pín)率超出了人耳的聽(tīng)覺範圍,所以被稱爲超聲。
而超聲波用于測距和定位的原理,就是蝙蝠在夜間飛行所需要的技能,蝙蝠以脈沖形式發射超聲波,通過接收反射的回波,進行回聲定位。這種回波定位的基本原理,不管是激光,毫米波,超聲波都适用,一(yī)般都統稱爲雷達。
關于超聲波雷達應用于車(chē)的曆史,國内普遍說法是,上個世紀六十年代,托尼·海斯在進行超聲波盲人引導設備研究時,發現超聲波技術應很适合用于汽車(chē)倒車(chē)輔助。但當他信心滿滿地向英國捷豹高管推銷這項發明時,卻被思維定式的捷豹高管不屑一(yī)顧,捷豹高管認爲,司機有兩隻眼睛判斷距離(lí),正常人要雷達幹嘛,于是不了了之。現在來看,這應該是思維定式的一(yī)個最典型案例,超聲波雷達已經幾乎成爲汽車(chē)标配,捷豹高管們以老司機的心态,誤判了未來司機的新需求。
比如自動泊車(chē),比如車(chē)輛行駛過程中(zhōng)的橫向距離(lí)感測,這也是超聲波在高級駕駛輔助adas最典型的應用。自動泊車(chē)系統,一(yī)般配置有12個超聲波雷達,包括8個安裝于汽車(chē)前後的,UPA超聲波雷達,和4個安裝于汽車(chē)兩側的,APA超聲波雷達。
UPA超聲波雷達,Ultrasonic Parking Assistant,頻(pín)率較高, 58kHz,精度高,感測距離(lí)較短。APA超聲波雷達,Automatic Parking Assistant,頻(pín)率較低,40kHz,精度一(yī)般,但感測距離(lí)較長,一(yī)般超過三米。所以自動泊車(chē)的過程,就是汽車(chē)低速巡航時,使用超聲波雷達感知(zhī)周圍環境,尋找空車(chē)位,并将汽車(chē)自動泊入車(chē)位。另外(wài)橫向感測的應用,主要用于車(chē)輛行駛過程中(zhōng),提醒平行車(chē)道中(zhōng)車(chē)輛的距離(lí)。
超聲波雷達是一(yī)個相對來說非常成熟的行業,産業鏈包括超聲波雷達傳感器,超聲波倒車(chē)雷達系統,其中(zhōng)雷達系統廠主要是tier1廠商(shāng),博世、法雷奧、同緻等,超聲波雷達傳感器廠商(shāng)包括博世、日本村(cūn)田、尼賽拉等,國内龍頭企業是奧迪威,新三闆公司,2020年汽車(chē)電子相關收入1.09億,從出貨量上看,奧迪威的車(chē)載超聲波傳感器占全球乘用車(chē)市場份額的9%。既然超聲波雷達技術這麽成熟了,還有沒有投資(zī)機會呢?雖然超聲波雷達的技術原理大(dà)家都懂,産品也都能做出來,但國内廠商(shāng)之間的差距,主要體(tǐ)現在産品的穩定性和可靠性,也就是産品高低端的差距,這也是車(chē)規級産品的最核心壁壘。從這個角度看,國内廠商(shāng)還是有國産替代機會的。
一(yī)文讀懂ADAS超聲波雷達
研究報告:2021年超聲波雷達出貨直逼1億顆,智能泊車(chē)成關鍵引擎