自動駕駛的“眼睛”：毫米波雷達/激光雷達/超聲波雷達/攝像頭技術介紹

雷達，被稱為電動汽車自動駕駛的“眼睛”。目前主流的“眼睛”有四類，分別是毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達、攝像頭，它們有著不同的功能以及運用不同的工作原理。

本文主要介紹毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達這三種技術都應用在哪些場景，又怎么進行區(qū)分。

1、毫米波雷達

毫米波實際上就是電磁波，波段使用范圍為30-300GHz頻域，波長為1-10mm，介于微波和厘米波之間，因此毫米波雷達兼有微波雷達和光電雷達的一些優(yōu)點。

測距原理是把無線電波（雷達波/電磁波）發(fā)射出去，根據接收回波與發(fā)送之間的時間差測得目標位置距離數據。一般的探測距離在0-200米之間，穿透能力強，具有全天候全天時的特點，但在雨、霧和濕雪等高潮濕環(huán)境下，會降低探測距離。

此外，相對來說，毫米波雷達元器件成本高，加工精度相對要求高，單片收發(fā)集成電路的開發(fā)相對遲緩，需要與攝像頭互補使用。

2、激光雷達

激光雷達也稱光學雷達，是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。

其工作原理是向目標發(fā)射探測信號（激光束），然后將接收到的從目標反射回來的信號與發(fā)射信號進行比較，作適當處理后，顯示器就可獲得目標的有關信息，如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數。

由于光速是我們目前已知的最快速度，因此激光雷達也是所有雷達中傳播速度最快的。但是激光雷達目前存在挑戰(zhàn)：一是車規(guī)級產品難度高，二是成本高，三是壽命短。

3、超聲波雷達

超聲波雷達是通過超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波，再利用接收器接收反射回來的超聲波時間差來測算距離。一般來說，頻率越高靈敏度越高，而水平與垂直方向的探測角度就越小，使用范圍為40KHz/48KHz/58KHz。

在很多車前后保險杠上看到的圓形裝置，就是超聲波雷達，它的特點就是傳播距離遠，但傳播速度慢，所以車輛運動較慢或者靜止時，它能派上用場，一旦車速過高，它的作用就不大了。于是，在車輛高速運動時更適用反應更快的毫米波雷達。

其探測距離在0.1-3米之間時精度較高，目前有部分測量側方障礙物的超聲波雷達其測距達到了7米，超聲波雷達現在主要應用在倒車雷達、自動泊車等功能上。