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登錄車(chē)載毫米波雷達(dá)的案例
ADAS推高毫米波雷達(dá)需求,上游企業(yè)如何跟進(jìn)?
可喜的是,國(guó)內(nèi)24GHz/77GHz MMIC關(guān)鍵技術(shù)也在不斷獲得突破,其中由意行半導(dǎo)體自主研發(fā)的24GHz SiGe雷達(dá)射頻前端MMIC套片,率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域零的突破,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和供貨。去年,加特蘭微電子發(fā)布了其國(guó)內(nèi)首款77GHz CMOS車(chē)載毫米波雷達(dá)收發(fā)芯片。
總之,無(wú)論是現(xiàn)階段的ADAS,還是更高階的自動(dòng)駕駛,甚至是終極的無(wú)人駕駛,毫米波雷達(dá)都會(huì)是汽車(chē)最核心的傳感器之一。雖然國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)突破了部分核心技術(shù),但畢竟剛剛起步,我國(guó)毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化任重而道遠(yuǎn),不僅需要芯片、模塊、系統(tǒng)級(jí)廠商自身的努力,更需要全產(chǎn)業(yè)鏈上下游的互動(dòng)和支持,以及社會(huì)資本和政府的大力扶持。希望隨著毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的不斷完善,國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)芯片技術(shù)將逐步滲入車(chē)載應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
展開(kāi) 智能汽車(chē)中毫米波雷達(dá)的應(yīng)用
在過(guò)去的 20 年里,毫米波雷達(dá)作為汽車(chē)傳感器已經(jīng)在技術(shù)方案中站穩(wěn)了腳跟。
當(dāng)毫米波雷達(dá)第一次出現(xiàn)在市場(chǎng)上時(shí),是作為一種豪華車(chē)的配置
(和現(xiàn)在的紅外夜視相似)
。而如今,隨著毫米波雷達(dá)和關(guān)鍵的輔助駕駛安全功能捆綁,它也成為汽車(chē)主動(dòng)安全的代名詞。隨著汽車(chē)行業(yè)往智能化方向發(fā)展,雷達(dá)相對(duì)于其他傳感器類型的優(yōu)勢(shì)使它向更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)發(fā)。
▲圖1. 智能汽車(chē)中毫米波雷達(dá)的作用
半導(dǎo)體公司基于CMOS的單芯片解決方案的量產(chǎn)正在加速毫米波雷達(dá)的部署,單芯片一方面降低了整個(gè)77Ghz雷達(dá)的研發(fā)難度,另一方面使得產(chǎn)品的合格率與成本都發(fā)生很大變化。
單芯片的高度集成使得目標(biāo)位置,速度等信息都能進(jìn)行多傳感器的融合判斷,這也加速了毫米波雷達(dá)在汽車(chē)和工業(yè)領(lǐng)域的使用。其77G 4D雷達(dá)可以做到火柴盒大小,是傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)
(ABCD Autoliv、Bosch、Continental、Delphi)
的一半大小。長(zhǎng)距雷達(dá)測(cè)距能達(dá)到250米,角度分辨率小于3度,行人和自行車(chē)檢測(cè)性能突出。量產(chǎn)價(jià)格可以讓傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)做到價(jià)格更低。
▲圖2. 毫米波雷達(dá)模組的進(jìn)化,使得更多的玩家進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域
自動(dòng)駕駛使用的毫米波雷達(dá)
毫米波雷達(dá)的工作波段一般為30GHz-300GHz,波長(zhǎng)介于微波和厘米波
(1mm-10mm)
之間,目前成熟商用的車(chē)載毫米波雷達(dá)包括24GHz
(MRR,短中距離雷達(dá))
和77GHz
(LRR,長(zhǎng)距離雷達(dá))
,后者體積小、功耗低、帶寬高、分辨率好、探測(cè)距離遠(yuǎn)。
展開(kāi) Ansys高頻電磁應(yīng)用領(lǐng)域及案例(中篇)
車(chē)載毫米波雷達(dá)(ADAS)
車(chē)載毫米波雷達(dá)的探測(cè)精度,主要與毫米波天線的波束寬度、波束指向、相控掃描、接收機(jī)靈敏度等相關(guān)。這樣一來(lái),就給車(chē)載毫米波雷達(dá)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試,帶來(lái)了非常大的挑戰(zhàn)。
雷達(dá)天線設(shè)計(jì)
Aip天線通常采用疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),在HFSS中可以方便的進(jìn)行3D疊層結(jié)構(gòu)建模,軟件獨(dú)有的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)保證了毫米波頻段天線的仿真精度。
雷達(dá)布局分析
毫米波天線性能優(yōu)良,要保證毫米波天線的電性能,除了天線本身及天線罩的設(shè)計(jì)加工等,還要保證雷達(dá)裝載之后的影響,控制在可允許范圍內(nèi)。這就是天線布局分析的原因所在,也是保證毫米波性能指標(biāo)、尤其是波束指向精度可控的必要條件。
場(chǎng)景分析
HFSS軟件中增加了一種“SBR+”的Solution type,專門(mén)用于大場(chǎng)景級(jí)的電磁仿真,針對(duì)無(wú)人駕駛汽車(chē)的車(chē)載毫米波雷達(dá)設(shè)計(jì),提供動(dòng)態(tài)的場(chǎng)景級(jí)的雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)獲取,并支持距離多譜勒?qǐng)鼍俺上瘛?深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年,是一家專注于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。
十多年來(lái),優(yōu)飛迪科技在數(shù)字孿生、工業(yè)軟件尤其仿真技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并在這些領(lǐng)域擁有數(shù)十項(xiàng)獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí),優(yōu)飛迪科技也與國(guó)際和國(guó)內(nèi)的主要頭部工業(yè)軟件廠商建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系,能夠?yàn)榭蛻籼峁┩暾漠a(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案。
優(yōu)飛迪科技技術(shù)團(tuán)隊(duì)實(shí)力雄厚,主要成員均來(lái)自于國(guó)內(nèi)外頂尖學(xué)府、并在相關(guān)領(lǐng)域有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),能為客戶提供“全心U+端到端服務(wù)”。
展開(kāi) 聚焦移動(dòng)和固定業(yè)務(wù)毫米波雷達(dá)干擾等關(guān)鍵性問(wèn)題,毫米波雷達(dá)無(wú)線電研究(內(nèi)江)外場(chǎng)試驗(yàn)即將開(kāi)展
在這些頻段中運(yùn)行的汽車(chē)雷達(dá)傳感器滿足這些標(biāo)準(zhǔn):ETSI 標(biāo)準(zhǔn)EN 301 091-1 和EN 301091-2 已經(jīng)對(duì)77GHz 雷達(dá)的測(cè)試條件、輻射功率和雜散等方面進(jìn)行了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化,但沒(méi)有提及任何有關(guān)干擾抑制的內(nèi)容,79GHz 頻段制定的ETSI 標(biāo)準(zhǔn)EN 302 264-1 以及EN 302 264-2 的情況也是如此。
針對(duì)上述情況,于2019年正式啟動(dòng)的國(guó)家毫米波雷達(dá)無(wú)線電研究試驗(yàn)項(xiàng)目在總體牽頭單位:車(chē)載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟(TIAA)的牽頭下,組織國(guó)家無(wú)線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心(SRTC)、北京理工大學(xué)、電子科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、經(jīng)緯恒潤(rùn)等幾十家企事業(yè)單位先后完成理論研究、仿真試驗(yàn)、試驗(yàn)室測(cè)試、外場(chǎng)測(cè)試方案等工作,并計(jì)劃近期在國(guó)家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地:四川省內(nèi)江市開(kāi)展外場(chǎng)試驗(yàn),重點(diǎn)評(píng)估毫米波雷達(dá)同頻和鄰頻干擾串?dāng)_問(wèn)題,并提出解決措施和建議供國(guó)家有關(guān)部門(mén)在頻段規(guī)劃和管理工作中參考。
本次外場(chǎng)試驗(yàn)主要包括動(dòng)態(tài)和靜態(tài)抗干擾測(cè)試,測(cè)試將針對(duì)移動(dòng)(車(chē)載和機(jī)載)和固定(交通流量監(jiān)控)業(yè)務(wù)雷達(dá)展開(kāi),根據(jù)參試企業(yè)前向雷達(dá)、后向角雷達(dá)在多種現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景下的車(chē)車(chē)、車(chē)路以及和無(wú)人飛行器之間的干擾性測(cè)試數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)并分析,同時(shí)組織全體參試單位進(jìn)一步地研究毫米波雷達(dá)干擾規(guī)避、電磁兼容的相關(guān)技術(shù)要求,為解決毫米波雷達(dá)間干擾問(wèn)題提供技術(shù)建議和理論支撐。
二、經(jīng)緯恒潤(rùn)車(chē)用毫米波雷達(dá)復(fù)雜電磁環(huán)境仿真系統(tǒng)解決方案
系統(tǒng)概述
車(chē)用毫米波雷達(dá)是駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)中的主要傳感器,已普遍應(yīng)用于主動(dòng)式巡航控制(ACC)、盲點(diǎn)檢測(cè)(BSD)、和并線輔助(LCA)系統(tǒng)中。
隨著車(chē)用毫米波雷達(dá)的量產(chǎn)裝車(chē),以及ADAS系統(tǒng)的逐漸普及,雷達(dá)在實(shí)際應(yīng)用中將面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的電磁環(huán)境。
展開(kāi) 
毫米波雷達(dá)(RADAR)
概述
毫米波雷達(dá)產(chǎn)品包括前視中距毫米波雷達(dá)(MRR)、側(cè)視近距毫米波雷達(dá)(SRR)和車(chē)內(nèi)人員檢測(cè)毫米波雷達(dá)(VODR),目前產(chǎn)品已定點(diǎn)江鈴、江淮、重汽等多家整車(chē)廠。各自在車(chē)身上的安裝位置及視野范圍如圖1所示,對(duì)應(yīng)的外觀如圖2、圖3所示:
各毫米波雷達(dá)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的功能如下:
MRR安裝于車(chē)身正前方,能夠?qū)δ繕?biāo)區(qū)域內(nèi)的障礙物進(jìn)行檢測(cè)與參數(shù)測(cè)量、跟蹤以及目標(biāo)類型識(shí)別,可用于支撐L2及L2以上級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的FCW、AEB、ACC等功能
SRR安裝于車(chē)身四角,能夠?qū)δ繕?biāo)區(qū)域內(nèi)的障礙物進(jìn)行檢測(cè)與參數(shù)測(cè)量、跟蹤以及目標(biāo)類型識(shí)別,主要用于支撐L2及L2以上級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的BSD、LCA、CTA等功能
VODR安裝于車(chē)內(nèi)B柱頂端或后視鏡下方,目的在于當(dāng)駕駛?cè)藛T離開(kāi)并鎖車(chē)后,能夠?qū)?chē)內(nèi)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),若檢測(cè)出車(chē)內(nèi)有人員遺留可以通過(guò)聲光報(bào)警或遠(yuǎn)程報(bào)警等方式及時(shí)發(fā)出警告以提示車(chē)主,以防將兒童遺留在車(chē)內(nèi)而造成慘劇
主要技術(shù)指標(biāo)
展開(kāi) 車(chē)用毫米波雷達(dá)國(guó)外創(chuàng)業(yè)企業(yè)
▲圖1.國(guó)外的雷達(dá)初創(chuàng)企業(yè)Landscape
Part 1
國(guó)外的雷達(dá)初創(chuàng)企業(yè)是基于什么想法
毫米波雷達(dá)是基于多普勒原理,根據(jù)回波和發(fā)射波之間的時(shí)間差和頻率差來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體距離、速度以及方位的測(cè)量。
根據(jù)輻射電磁波方式不同,毫米波雷達(dá)主要有脈沖和連續(xù)波兩種工作方式。其中連續(xù)波又可以分為FSK
(頻移鍵控)
、PSK
(相移鍵控)
、CW
(恒頻連續(xù)波)
、FMCW
(調(diào)頻連續(xù)波)
等方式。
毫米波雷達(dá)的開(kāi)發(fā)是比較昂貴的,需要很多科研型人才才能做出原型,而在2016年毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)大概在30億美金
(根據(jù)Yole的報(bào)告,2019年毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)達(dá)到了205億美金,車(chē)用雷達(dá)在55億美金—更像是30億到55億美金)
,主要是老玩家所主導(dǎo)
(這個(gè)我會(huì)在第二部分闡述)
。
2017年的Vayyar、Arbe Robotics、Art Sys 360和Oryx四家都是以色列公司,他們的技術(shù)背景都是從軍工領(lǐng)域遷移過(guò)來(lái)的。
▲圖2.毫米波雷達(dá)作為感知器件,
其實(shí)是從一個(gè)非常扎實(shí)的背景遷移過(guò)來(lái)的
除此之外還有Oculii和Echodyne兩家是美國(guó)公司,Omniradar是從單芯片方案開(kāi)始啟動(dòng)的。隨著融資的逐步進(jìn)行,我們發(fā)現(xiàn)美國(guó)的諸多公司進(jìn)入了這個(gè)領(lǐng)域,最多的是Vayyar的1.88億美金和Uhnder的1.45億美金。
備注:頭部的幾家公司我都會(huì)找資料把他們的運(yùn)行模式和產(chǎn)品特點(diǎn)給梳理清楚。
展開(kāi) 毫米波雷達(dá)的概念和工作原理
目前感知環(huán)境的ADAS傳感器有攝像頭、超聲波傳感器和毫米波雷達(dá)等。當(dāng)然,自動(dòng)駕駛汽車(chē)還需要車(chē)載激光雷達(dá)。一直以來(lái),激光雷達(dá)因能對(duì)周?chē)h(huán)境實(shí)現(xiàn)3D感知而備受自動(dòng)駕駛主流者的“寵愛(ài)”。
不過(guò)無(wú)論是激光雷達(dá)還是攝像頭、超聲波傳感器,都容易受惡劣天氣環(huán)境影響導(dǎo)致性能降低甚至失效(惡劣天氣環(huán)境往往是事故高發(fā)的主要原因),因而都存在“致命”缺陷!這種時(shí)候,毫米波雷達(dá)憑借其可穿透塵霧、雨雪、不受惡劣天氣影響的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),且唯一能夠“全天候全天時(shí)”工作的超強(qiáng)能力,成為了汽車(chē)ADAS不可或缺的核心傳感器之一!下面,我們和毫米波雷達(dá)來(lái)一次“親密接觸”,了解一下它的概念和工作原理。毫米波雷達(dá)——全天候全天時(shí)工作毫米波雷達(dá),顧名思義,就是工作在毫米波頻段的雷達(dá)。毫米波(Millimeter-Wave,縮寫(xiě):MMW),是指長(zhǎng)度在1~10mm的電磁波,對(duì)應(yīng)的頻率范圍為30~300GHz。如圖2,毫米波位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍,所以毫米波兼有這兩種波譜的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也有自己獨(dú)特的性質(zhì)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。
圖2 電磁波譜根據(jù)波的傳播理論,頻率越高,波長(zhǎng)越短,分辨率越高,穿透能力越強(qiáng),但在傳播過(guò)程的損耗也越大,傳輸距離越短;相對(duì)地,頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng),繞射能力越強(qiáng),傳輸距離越遠(yuǎn)。所以與微波相比,毫米波的分辨率高、指向性好、抗干擾能力強(qiáng)和探測(cè)性能好。與紅外相比,毫米波的大氣衰減小、對(duì)煙霧灰塵具有更好的穿透性、受天氣影響小。這些特質(zhì)決定了毫米波雷達(dá)具有全天時(shí)全天候的工作能力。
來(lái)源:電子發(fā)燒友
展開(kāi) 康謀技術(shù) | 毫米波雷達(dá)技術(shù)解析
其中,毫米波雷達(dá)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),已成為自動(dòng)駕駛傳感器套件中不可或缺的一部分。這種雷達(dá)不僅能夠在各種惡劣的天氣條件下穩(wěn)定工作,還能提供精確的距離和速度信息,這對(duì)于車(chē)輛的安全導(dǎo)航至關(guān)重要。
一、毫米波雷達(dá)概述
RADAR(RAdio Dectecting And Ranging)是指利用毫米波信號(hào)(30-300GHz)來(lái)探測(cè)和測(cè)量目標(biāo)的雷達(dá)系統(tǒng),其中毫米波是微波的一個(gè)子頻段。在汽車(chē)領(lǐng)域,使用的毫米波雷達(dá)主要在24GHz,77GHz和79GHz三個(gè)頻段,如圖1所示。
圖1 毫米波雷達(dá)頻段
我們知道隨著毫米波雷達(dá)工作頻率越高,波長(zhǎng)就越短,分辨率就越高。因此,與24GHz雷達(dá)相比,工作頻率在76-81GHz的毫米波雷達(dá),物體分辨準(zhǔn)確度,測(cè)速和測(cè)距精確度都會(huì)進(jìn)一步提高,能檢測(cè)行人和自行車(chē),且設(shè)備體積更小,更便于在車(chē)輛上安裝和部署。
按照探測(cè)距離,毫米波雷達(dá)可分為短程(SRR),中程(MRR)和遠(yuǎn)程(LRR)雷達(dá),如圖2所示。
圖2 短、中、遠(yuǎn)程雷達(dá)
為了在車(chē)端更好的采集車(chē)輛周?chē)畔ⅲǔ?em>毫米波雷達(dá)安裝在車(chē)輛正前方和四周,即角雷達(dá)和前向雷達(dá)。主要實(shí)現(xiàn)BSD、LCA等L0自動(dòng)駕駛功能,以及在ACC等L1~L2自動(dòng)駕駛功能中實(shí)現(xiàn)重要的目標(biāo)感知。如圖3所示。
圖3 角雷達(dá)與前向雷達(dá)
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),通過(guò)三種探測(cè)距離的雷達(dá)不同程度組合,可以承擔(dān)著不同的ADAS功能,如表1所示:
表1 ADAS功能與雷達(dá)配置
二、毫米波雷達(dá)工作原理
毫米波雷達(dá)通過(guò)天線發(fā)射特定波形的電磁波,并接收目標(biāo)反射的電磁波,通過(guò)信號(hào)處理計(jì)算出目標(biāo)的位置、移動(dòng)速度和方位等信息。
展開(kāi) 從原理到應(yīng)用教你了解毫米波雷達(dá)
視頻1 TI公司工程師在ROS中使用毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的障礙物避障與導(dǎo)航效果[3]
移動(dòng)平臺(tái)下的多目標(biāo)跟蹤
多目標(biāo)跟蹤算法能夠根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和識(shí)別,這類傳感器可以是攝像頭、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)等,也可以是幾種傳感器的組合。毫米波雷達(dá)在多目標(biāo)跟蹤算法中可以通過(guò)計(jì)算到目標(biāo)的速度、方向和距離等參數(shù),對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分組和檢測(cè),并跟蹤目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)。
如下視頻2所展示的為T(mén)I實(shí)驗(yàn)室采用毫米波雷達(dá)在移動(dòng)機(jī)器人上進(jìn)行障礙物跟蹤與識(shí)別的效果,算法將毫米波雷達(dá)獲取到的數(shù)據(jù)處理后輸出點(diǎn)云信息和障礙物的位置信息,視頻中可以看到毫米波雷達(dá)可以很輕松地在靜止或移動(dòng)的情況下識(shí)別并跟蹤目標(biāo)障礙物。
視頻2 TI實(shí)驗(yàn)室采用毫米波雷達(dá)在移動(dòng)機(jī)器人上進(jìn)行障礙物跟蹤與識(shí)別的效果[3]
在多目標(biāo)跟蹤算法中毫米波雷達(dá)相比攝像頭優(yōu)勢(shì)在于能夠直接獲取到檢測(cè)目標(biāo)的速度,并能在黑夜和大霧環(huán)境下實(shí)現(xiàn)檢測(cè)目標(biāo)物體的檢測(cè)與跟蹤。下圖6所示為毫米波雷達(dá)在黑夜環(huán)境下對(duì)微小無(wú)人機(jī)的識(shí)別效果,紅框中的為攝像頭檢測(cè)到的無(wú)人機(jī),黃框中為毫米波雷達(dá)檢測(cè)到的無(wú)人機(jī)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
圖
6 毫米波雷達(dá)黑夜環(huán)境下的無(wú)人機(jī)檢測(cè)
3D感知與建圖
毫米波雷達(dá)可以發(fā)射毫米波信號(hào),并通過(guò)測(cè)量信號(hào)的反射時(shí)間和強(qiáng)度來(lái)獲取目標(biāo)物體的位置、速度和角度等信息。這使得毫米波雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境的精確三維感知。通過(guò)對(duì)多個(gè)角度和方向的掃描,毫米波雷達(dá)可以生成一個(gè)準(zhǔn)確的三維點(diǎn)云,其中包含了物體的位置、形狀以及相對(duì)速度等信息。
展開(kāi) 毫米波雷達(dá)創(chuàng)業(yè)企業(yè)和誰(shuí)在競(jìng)爭(zhēng)?
接昨天的文章,在車(chē)用毫米波雷達(dá)領(lǐng)域,國(guó)外這么多企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局,大部分還是圍繞天線、芯片(MMIC和后處理)來(lái)進(jìn)行的,所以我們能看到這些企業(yè)最終是和傳統(tǒng)Tier 1進(jìn)行合作,然后把自己活成Mobileye的樣子。
我覺(jué)得可以從整體格局來(lái)看,毫米波雷達(dá)的進(jìn)化格局。
▲圖1.Arbe在給投資者的材料里面把自己夸成滿分選手,對(duì)標(biāo)ME
Part 1
切入芯片的供應(yīng)格局
雷達(dá)市場(chǎng)的需求在增大,在普及ADAS的階段,一般的車(chē)輛只需要一個(gè)前向長(zhǎng)距毫米波雷達(dá),內(nèi)置算法來(lái)完成FCW、ACC的功能。在L2-L3階段,汽車(chē)需要1個(gè)前向長(zhǎng)距+4個(gè)角雷達(dá)(目前大部分所有的車(chē)輛都是這么配置的),但是這里的核心問(wèn)題是,做這個(gè)雷達(dá)的是否還是傳統(tǒng)Tier 1,是否有可能整車(chē)企業(yè)直接和芯片企業(yè)進(jìn)行對(duì)接,然后讓代工廠把這活干了?
▲圖2.這個(gè)數(shù)量還是非常高的
從這個(gè)邏輯上,可能有兩類整車(chē)企業(yè):
●依靠外部整合的整車(chē)企業(yè):
由 Tier1 提供毫米波雷達(dá)與攝像頭融合的方案,也就是說(shuō)可能把視覺(jué)和毫米波的算法結(jié)合之后,形成一套較為完整的感知方案。實(shí)際上這種趨勢(shì)是延續(xù)之前Tier 1和芯片廠家強(qiáng)耦合之后的過(guò)渡關(guān)系。
▲圖3.Tier 1 和上游芯片廠家的綁定
●強(qiáng)勢(shì)的整車(chē)企業(yè):
在過(guò)渡到Zonal控制架構(gòu)以后,選用整套解決方案,結(jié)合硬件代工(好多4D毫米波創(chuàng)業(yè)企業(yè)可能變成工藝為主導(dǎo)的加工單位了)實(shí)現(xiàn)自身做集成的管理辦法,配合圖像和圖像雷達(dá)算法(甚至加上Lidar的圖像) 。
展開(kāi) 一文了解毫米波雷達(dá)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
毫米波雷達(dá)是使用工作頻段為30~300GHz、毫米波波長(zhǎng)為1~10mm的雷達(dá)。與激光雷達(dá)相比,目前毫米波雷達(dá)技術(shù)更加成熟、應(yīng)用更加廣泛、成本更加低廉;與可見(jiàn)光攝像頭相比,毫米波雷達(dá)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性更好,價(jià)格差距也在不斷縮小。
毫米波雷達(dá)成本相對(duì)低廉、穩(wěn)定好,適應(yīng)全天候工作
毫米波雷達(dá)是使用工作頻段為30~300GHz、毫米波波長(zhǎng)為1~10mm的雷達(dá)。毫米波的波長(zhǎng)介于厘米波和光波之間,因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。與激光雷達(dá)相比,目前毫米波雷達(dá)技術(shù)更加成熟、應(yīng)用更加廣泛、成本更加低廉;與可見(jiàn)光攝像頭相比,毫米波雷達(dá)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性更好,價(jià)格差距也在不斷縮小。尤其是毫米波雷達(dá)具有全天候全天時(shí)工作特點(diǎn),無(wú)懼雨雪、霧霾、黑夜等惡劣天氣,已成為汽車(chē)高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)可靠性保障不可或缺的傳感器。全球毫米波雷達(dá)出貨量已經(jīng)超過(guò)千萬(wàn)級(jí)。
毫米波雷達(dá)工作原理
毫米波雷達(dá)發(fā)出和接收的實(shí)質(zhì)上是電磁波,毫米波的頻段比較特殊,高于無(wú)線電,低于可見(jiàn)光和紅外線,頻率范圍在10GHz~200GHz之間,屬于微波的范疇,波長(zhǎng)在1mm~1cm之間,毫米波的這個(gè)頻段和波長(zhǎng)范圍及特性適合車(chē)載雷達(dá)的應(yīng)用。
根據(jù)波的傳播理論,頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng),繞射能力越強(qiáng),傳輸距離越遠(yuǎn)。所以與微波相比,毫米波的分辨率高、指向性好、抗干擾能力強(qiáng)和探測(cè)性能好。與紅外相比,毫米波的大氣衰減小、對(duì)煙霧灰塵具有更好的穿透性、受天氣影響小。這些特質(zhì)決定了毫米波雷達(dá)具有全天時(shí)全天候的工作能力。
毫米波雷達(dá)通過(guò)發(fā)射電磁波并通過(guò)檢測(cè)回波來(lái)探測(cè)目標(biāo)的有無(wú)、距離、速度和方位。由于毫米波雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波是一個(gè)錐狀的波束,造成了本身一定缺陷,由于反射面較大,分辨力不高。
目前毫米波雷達(dá)電波頻率主要分為24GHz和77GHz兩種。
展開(kāi) 
干貨 | 盤(pán)點(diǎn)55家毫米波汽車(chē)雷達(dá)供應(yīng)商
國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)公司(35家)
01. 川速微波
02. 理工雷科
03. 行易道
04. 隼眼科技
05. 凌波微步
06. 莫之比
07. 保隆科技
08. 納雷科技
09. 納瓦電子(Nova)
10. 軒轅智駕
11. 承泰科技(Cheng-Tech)
12. 易來(lái)達(dá)
13. 卓影科技(MotorEye)
14. 木牛科技
15. 森思泰克
16. 智波科技
17. 楚航科技
18.
經(jīng)緯恒潤(rùn)新產(chǎn)品系列 | 4D成像毫米波雷達(dá)
當(dāng)前,毫米波雷達(dá)由于不具備測(cè)高的能力,很難判斷前方靜止物體是在地面還是在空中。當(dāng)遇到井蓋、減速帶、立交橋、交通標(biāo)識(shí)牌等地面、空中物體時(shí),無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)得物體的高度數(shù)據(jù)。如果將這樣的數(shù)據(jù)交給汽車(chē),汽車(chē)就會(huì)出現(xiàn)頻繁剎車(chē)的問(wèn)題。4D成像毫米波雷達(dá)的出現(xiàn),將彌補(bǔ)這一缺陷。4D成像毫米波雷達(dá)在原有的距離、速度、方向的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,增加了對(duì)目標(biāo)的高度分析,將第4個(gè)維度整合到傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)中,以更好地了解和繪制環(huán)境地圖,使得測(cè)到的交通數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。
產(chǎn)品介紹
經(jīng)緯恒潤(rùn)自研的兩款4D成像毫米波雷達(dá),4D成像前雷達(dá)具備48發(fā)48收通道,4D成像角雷達(dá)具備24發(fā)12收通道。兩款產(chǎn)品在方位角和俯仰角具有高分辨能力,能夠區(qū)分、追蹤、識(shí)別數(shù)百個(gè)目標(biāo)。對(duì)于小汽車(chē)目標(biāo),能夠探測(cè)到350m以上,遠(yuǎn)距離探測(cè)的同時(shí)依然能夠保持寬闊的視野范圍,識(shí)別大范圍的高清細(xì)節(jié)圖像。48發(fā)48收共2304個(gè)虛擬通道,24發(fā)12收共288個(gè)虛擬通道,兩款產(chǎn)品均可以形成豐富的點(diǎn)云信息,甚至對(duì)目標(biāo)進(jìn)行輪廓的點(diǎn)云成像,因此可以稱之為真正意義上的成像雷達(dá)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
· 支持100°×30°的超大視場(chǎng)角,涵蓋多個(gè)車(chē)道以及周?chē)h(huán)境信息
· 支持350m以上的道路目標(biāo)探測(cè),支持前前車(chē)檢測(cè),更好的保證駕駛安全
· 高分辨率和高動(dòng)態(tài)范圍提供了區(qū)分各種物體的能力,如卡車(chē)旁邊的摩托車(chē)、護(hù)欄旁邊的行人
未來(lái)規(guī)劃及展望
目前,隨著智能駕駛技術(shù)的不斷迭代,4D成像毫米波雷達(dá)作為一款性能優(yōu)秀的傳感器,已逐漸被行業(yè)所了解和接受,并期待其上車(chē)后對(duì)智能駕駛系統(tǒng)產(chǎn)生質(zhì)的提升。
展開(kāi) 自動(dòng)駕駛毫米波雷達(dá)的原理分析和應(yīng)用案例
作為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域里重要的感知傳感器之一——毫米波雷達(dá),自帶有全天候,測(cè)速準(zhǔn)確,性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),在整車(chē)架構(gòu)上受到各大OEM的青睞,應(yīng)用程度也非常高。
現(xiàn)階段毫米波雷達(dá)根據(jù)性能主要分為傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)和4D成像毫米波雷達(dá)兩種。傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在ADAS場(chǎng)景中,但是隨著自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的發(fā)展和復(fù)雜場(chǎng)景的演化,傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的劣勢(shì)也逐步顯現(xiàn)出來(lái),比如無(wú)法準(zhǔn)確判斷高度信息的,點(diǎn)云的信息量不夠豐富等等,于是4D成像毫米波雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生。接下來(lái),本文將重點(diǎn)介紹下毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)發(fā)展及具體應(yīng)用情況。
毫米波雷達(dá)市場(chǎng)
作為ADAS傳感器的重要一員,毫米波雷達(dá)可以分別提供自適用巡航(ACC),自動(dòng)緊急剎車(chē)(AEB),盲區(qū)監(jiān)測(cè)等重要功能。中國(guó)市場(chǎng)的毫米波雷達(dá)供應(yīng)一直以來(lái)都被國(guó)際雷達(dá)廠商所占據(jù),S&P Global Mobility 統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,2021年國(guó)際雷達(dá)廠商中國(guó)市場(chǎng)市占率超過(guò)90%。
圖1. 傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)中市場(chǎng)占有率(數(shù)據(jù)來(lái)源: S&P Global Mobility)
4D成像毫米波雷達(dá)在最近幾年得到了充分的發(fā)展,呈現(xiàn)了百花齊放的態(tài)勢(shì)。
展開(kāi) 4D毫米波成像雷達(dá)目標(biāo)分類研究
4D毫米波成像雷達(dá)目標(biāo)分類研究