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汽車雷達線路板廠之激光雷達的發(fā)展趨勢

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人氣：2421發(fā)布日期：2023-05-30 10:56【大中小】

近幾年，自動駕駛始終是一個熱門話題，自動駕駛層級的不斷提升對傳感器的要求有著新的變化，比如在數(shù)量上的增加，在分辨率上的提升等。

目前自動駕駛傳感器還是多傳感器融合的方案較為常見，其中，以激光雷達為主還是毫米波雷達為主一直頗受爭議，汽車雷達線路板廠深深給大家對比一下毫米波雷達與激光雷達。在詳細對比之前我們可先粗略看下兩者的對比圖，如下所示：

簡單來講，探測精度激光雷達勝于毫米波雷達，抗環(huán)境干擾能力毫米波雷達勝于激光雷達，抗電磁干擾激光雷達勝于毫米波雷達，價格毫米波雷達勝于激光雷達，這一對比，不分伯仲。不過目前為提升毫米波雷達的分辨率，提高其探測距離，各毫米波雷達企業(yè)相繼推出4D毫米波雷達產(chǎn)品，該產(chǎn)品相對于激光雷達來講，或許有一定的優(yōu)勢，如后給大家詳細介紹一下他們的性能對比。

一、工作原理

從工作原理上來講，激光雷達和毫米波雷達基本類似，都是利用回波成像來構(gòu)顯被探測物體的，就相當于人類用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區(qū)別。激光雷達是一種利用光波進行測量的主動探測方式。主動探測方式是指探測系統(tǒng)通過接收自身發(fā)出的信號回波來進行測量，區(qū)別于例如攝像機等通過接收環(huán)境光獲取信號的被動探測方式。激光雷達通過測量激光從發(fā)出經(jīng)障礙物反射到被傳感器接收所經(jīng)歷的時間，來計算障礙物的距離。

MEMS激光雷達工作原理圖毫米波雷達發(fā)射出去的電磁波是一個錐狀的波束，這個波段的天線主要以電磁輻射為主。當目標向雷達天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射機頻率；反之，當目標遠離天線而去時，反射信號頻率將低于發(fā)射機率。由多普勒效應所形成的頻率變化叫做多普勒頻移，它與相對速度V成正比，與振動的頻率成反比。如此，通過檢測這個頻率差，可以測得目標相對于雷達的移動速度，也就是目標與雷達的相對速度。根據(jù)發(fā)射脈沖和接收的時間差，可以測出目標的距離。同時用頻率過濾方法檢測目標的多普勒頻率譜線，濾除干擾雜波的譜線，可使雷達從強雜波中分辨出目標信號。

二、探測精度

從探測精度上來講，激光雷達具有探測精度高、探測范圍廣及穩(wěn)定性強等優(yōu)點，在精確度方面，毫米波雷達的探測距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測的遠，就必須使用高頻段雷達），也無法感知行人，并且對周邊所有障礙物無法進行精準的建模。這一點就大不如激光雷達。

三、抗干擾能力

從抗干擾能力上來講，由于激光雷達通過發(fā)射光束進行探測，受環(huán)境影響較大，光束受遮擋后就不能正常使用，因此無法在雨雪霧霾天，沙塵暴等惡劣天氣中開啟，而毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強，因此可以在糟糕的天氣中探測，在這一點上毫米波雷達更勝一籌。

四、價格

從價格上來講，汽車軟硬結(jié)合板廠深深了解到，激光雷達比毫米波雷達貴很多，不單單是從本身傳感器的成本來講，激光雷達的數(shù)據(jù)處理單元等配套的相關也很貴。雖然近幾年來，各激光廠家不斷在降低其成本，激光雷達的價格已經(jīng)從10萬美元的區(qū)間，下降到了100美元的區(qū)間，但這100美元的產(chǎn)品并非車規(guī)量產(chǎn)雷達，100美元的激光雷達一般是用于短距盲區(qū)探測，真正車規(guī)級激光雷達都在1000美元左右。毫米波雷達價格在100美元以內(nèi)，尤其是角雷達，一般來講就100~200元人民幣，前裝前雷達向價格在300~400元人民幣。總的來講，激光雷達數(shù)百美元的產(chǎn)品，大多是使用在L3級別自動駕駛或作為L4級別自動駕駛盲區(qū)探測雷達，數(shù)千美元的產(chǎn)品，則可以作為L4級別自動駕駛的主雷達，用于遠距離、大范圍的探測。目前車載量產(chǎn)級別激光雷達價格對比毫米波雷達價格是1000美金對50美金。

五、搭載情況

自動駕駛技術分為兩種，一種采用攝像頭+毫米波雷達；一種采用激光雷達。出于成本考慮，L2級別自動駕駛以攝像頭+毫米波雷達為主。激光雷達搭載狀況：奧迪和法雷奧從2017年就開始合作，將法雷奧的SCALA LiDAR集成到奧迪A8中?，F(xiàn)在，激光雷達也出現(xiàn)在其它車型中，如奧迪A6、A7、Q7和Q8。目前國內(nèi)未有搭載車規(guī)級激光雷達的量產(chǎn)上市車型，不過，9月份上市的小鵬P5將成為首款搭載激光雷達量產(chǎn)車。毫米波雷達搭載狀況：毫米波雷達搭載的上市車型還是較為常見，現(xiàn)階段，毫米波雷達已在中高端車型上普及，大眾CC、全新邁騰，沃爾沃XC60、S60、XC90、S90，奔馳C級、E級、S級、R級、CLS、CL、GLK，豐田皇冠，雷克薩斯GS460、RX350，全新奧迪A8、凱迪拉克CT6等，隨著汽車智能化程度的不斷提升，毫米波雷達將逐漸從高端車專用普及到幾乎所有車型。如上汽R汽車ES33、蔚來ET7、2021款理想ONE、斯柯達明銳PRO、長安歐尚X7 PLUS、長城WEY2021款VV6等等。

六、激光雷達的發(fā)展趨勢：

激光雷達向著高線束發(fā)展，要做到L4級別的自動駕駛，至少要達到100線。激光雷達逐漸從機械式到MEMS和純固態(tài)的演進，PCB廠深深了解到，目前還是MEMS為主，純固態(tài)的激光雷達還不是很成熟。目前還是以毫米波雷達為主的自動駕駛技術方案為主。

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