顶点光电子商城2022年2月9日消息,汽车的自动驾驶功能发展已经有一段时间了,但是目前的自动驾驶级别依旧不是很高,这主要与硬件的发展和算法有很大的关系。
毫米波雷达对自动驾驶的作用与缺点
有车的朋友们对ACC自适应巡航都不会陌生,这项功能主要是由毫米波雷达实现的。毫米波雷达具有探测距离远,雨雪雾等恶劣条件下的穿透力强,因此在汽车自动驾驶功能中,具有不可替代的作用。
但是,毫米波雷达也具有一些致命的缺点,比如无法测量物体的垂直信息,也就是高度信息。在只有水平信息的情况下,毫米波雷达对静止的物体是无法做到有效识别的。单单依靠毫米波雷达,很容易给自动驾驶的车辆做出错误判断,从而导致事故。另外,毫米波雷达还存在点云融合困难,不能绘制地图的弱点。
因此,毫米波雷达经常作为辅助,来配合高清摄像头和激光雷达一起使用,共同执行汽车的自动驾驶功能。
4D成像雷达
目前汽车的自动驾驶功能还处在L2/L3级别,由一个毫米波雷达加一个高清摄像头,再加上一个激光雷达构成。毫米波雷达加高清摄像头的配置,获取的数据不够丰富,只能达到L2级别的自动驾驶。要达到L3级别的自动驾驶,必须还要搭配一个激光雷达。
但是激光雷达的成本太高,而且在恶劣天气条件下的表现并不稳定,因此,激光雷达在自动驾驶上的应用受到了限制。不过,4D成像雷达的出现,似乎可以解决激光雷达的这些问题。
不管是激光雷达,还是4D成像雷达,都是汽车自动驾驶功能中需要用到的硬件设备,其作用就是对车辆周围的物体进行感知和数据收集,要完成流畅的自动驾驶,还需要用到算法。
4D成像雷达拥有良好的穿透性,可以弥补激光雷达在恶劣天气条件下的不足。同时,4D成像雷达的功能非常接近激光雷达。但是,就现阶段而言,4D成像雷达还不是特别成熟。
目前,4D成像雷达的技术路线有两种:一种是由多片毫米波雷达收发器进行MMIC级联;另一种是利用合成孔径(SAR)技术,实现虚拟孔径功能。如果采用第一种技术路线,就需要在保证功率够用的前提下,尽量减小收发天线的尺寸,以解决装车适配的问题。如果采用第二种技术路线,需要采用软件算法,在物理天线不变的情况下,虚拟出10倍左右的天线数量,这就要求很好的解决天线抗干扰的问题。
4D成像雷达的市场情况
由于4D成像雷达具备了激光雷达的优点,且在成本上也能进行很好的控制,是目前最有量产可能的自动驾驶解决方案。
华为4D成像雷达发布
目前,除了Tier 1(车厂一级供应商)的头部企业,众多的科技公司、初创企业纷纷加入4D成像雷达市场。4D成像雷达只负责感知和获取数据,具体的自动驾驶指令还需要有一套精密的算法。所以,未来D成像雷达市场除了硬件的竞争外,关于算法的企业也是一个竞争方向。
车载激光雷达也在发展
最近,Aeva Technologies Inc(简称Aeva)推出了一款4D激光雷达,并命名为Aeries II。Aeries II采用了Aeva的调频连续波技术,并搭配一个激光雷达芯片模块,除了可以检测三维位置外,还能检测每个扫描点的瞬时速度的第四维数据,分辨率达到了普通激光雷达的20倍。
Aeries II采用了紧凑型设计,将所有关键激光雷达元件整合到硅晶片上,然后集成在一个模块中。相比上一代产品,Aeries II的体积缩小了四分之三。另外,Aeries II的可靠性已经通过了车规级测试,保证在各种道路环境和天气条件下能够以最佳性能工作。
截至发稿前,Aeries II还没有进行量产和售卖,估计价格不会便宜。
华为车载算法平台发布
在4D成像雷达技术和算法还没有成熟的情况下,激光雷达也在不断进步。不过,激光雷达由于成本高昂,只能用在豪车上。随着4D成像雷达技术的不断成熟,或许有一天会完全取代激光雷达在自动驾驶中的作用。