和攝像頭相比,雷達可以全天候使用,不受光照和天氣等因素的影響。雷達對目標探測的角度、距離及相對速度都是比較準確的。
輔助駕駛系統(tǒng)必備技術(shù)
應(yīng)用在汽車上的雷達感知系統(tǒng),除了人們熟知的倒車雷達外,還有隨汽車智能化發(fā)展起來的毫米波雷達和激光雷達。
對于在非智能駕駛汽車上安裝的普通雷達,德爾福中國科技研發(fā)中心安全系統(tǒng)新產(chǎn)品開發(fā)部門經(jīng)理沈駿強解釋道,這種普通雷達被稱為超聲波系統(tǒng)更為合適,因為這種普通雷達探測距離最遠只能達到5米,遠不及高級輔助駕駛系統(tǒng)使用的毫米波雷達。同時,毫米波雷達具有穩(wěn)定的探測性和良好的環(huán)境適應(yīng)性,受天氣和光線的影響小。因此,高級輔助駕駛系統(tǒng)引入毫米波雷達是有必要的。
國內(nèi)外主要的一級供應(yīng)商與整車企業(yè)都在開發(fā)雷達感應(yīng)系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品。博世相關(guān)技術(shù)負責人對記者表示,博世能夠提供從長距離雷達到中距離雷達的不同產(chǎn)品,已經(jīng)推出第4代中距離雷達傳感器,將會率先應(yīng)用在大眾帕薩特上。除了合資與外資品牌以外,許多自主品牌汽車也應(yīng)用了博世中距離雷達傳感器。
感知系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)融合
“攝像頭與雷達各有所長,對檢測精度的要求越來越高,僅僅使用單一的視覺或感應(yīng)技術(shù)不足以適應(yīng)未來的自動駕駛。”軍事交通學院副教授劉洪泉說,感知系統(tǒng)與視覺系統(tǒng)的交互融合使用,深受青睞。尤其在高級輔助駕駛系統(tǒng),毫米波雷達與攝像頭視覺感知系統(tǒng)被廣泛地結(jié)合使用。博世一直在進行系統(tǒng)設(shè)計及傳感器數(shù)據(jù)融合方面的工作,在2009年就開始批量生產(chǎn)雷達及視頻融合系統(tǒng)。“當前,德爾福生產(chǎn)雷達和攝像頭二合一的系統(tǒng)。德爾福的這套系統(tǒng)在硬件上把雷達和攝像頭的傳感器集成在一起,與雷達和攝像頭分開的系統(tǒng)相比,可靠性更好。”沈俊強說,“隨著車身上的傳感器數(shù)量越來越多,未來的趨勢之一是將多個傳感器傳回的信號集中處理。因此,德爾福下一代構(gòu)架就是把信號集中在多域控制器進行處理,可以大大提高系統(tǒng)性能。”
英飛凌科技(中國)有限公司高級總監(jiān)及中國區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)負責人徐輝對記者表示,英飛凌能夠提供成熟的感測、3D圖像成形及處理等技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用降低了雷達系統(tǒng)的成本,到去年7月,英飛凌汽車雷達芯片出貨量達到1000萬枚,規(guī)劃在12個月內(nèi)會再售出1000萬枚。從雷達芯片的銷量也可以看出,輔助駕駛等智能系統(tǒng)正在向普通用戶走去。
激光雷達將成為技術(shù)爆發(fā)點
在高級輔助駕駛系統(tǒng)中大顯身手的毫米波雷達加攝像頭系統(tǒng)能夠滿足人們所追求的自動駕駛嗎?業(yè)內(nèi)多位專家的答案是否定的。“當汽車升級到自動駕駛階段時,僅僅對目標檢測是不夠的,還要對環(huán)境進行感知。激光雷達可以實現(xiàn)這個功能。”沈俊強說,“激光雷達在進行3D 掃描過程中,除了對目標進行檢測外,還可以對環(huán)境進行感知。比如,感知路上有坑、紅綠燈等。所以,自動駕駛要引入激光雷達。”
劉洪泉表示,在實驗和比賽階段,基本全部引入激光雷達,包括一線、四線和六十四線雷達同時使用。他還表示,從實驗走向量產(chǎn),還需要突破幾個瓶頸。首先是技術(shù)方面,當前,激光雷達系統(tǒng)在感知方面比較成功,但在預(yù)測方面能力比較弱,發(fā)展自動駕駛,預(yù)測能力是關(guān)鍵一環(huán),有待突破,同時要在可靠性方面下足功夫。然后是價格方面,六十四線雷達的價格高達60萬元人民幣,所以,發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)降低價格是未來工作的重點。
激光雷達的高價確實讓普通車望而卻步。記者注意到,已經(jīng)有開發(fā)商在開發(fā)廉價版激光雷達。比如,德爾福正在與Quanergy公司合作開發(fā)一款激光雷達的解決方案,產(chǎn)品量產(chǎn)后成本可以降到250美元。
未來的雷達等感應(yīng)系統(tǒng)將會如何發(fā)展?業(yè)內(nèi)多位人士對記者表示,固態(tài)化、小型化和廉價化是激光雷達的發(fā)展趨勢,同時高清地圖、V2X和算法等軟實力的發(fā)展也是非常重要的。
從當前的輔助駕駛系統(tǒng)過渡到半自動駕駛和自動駕駛,勢必需要多種視覺與感知技術(shù)結(jié)合發(fā)展。
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