對於自動駕駛來說 超聲波,公釐波,雷射雷達各有什麼優劣勢?

時間 2021-05-30 02:43:50

1樓:Pete白世達

三種雷達,乙個個說

都分成 - 「基本原理優點劣勢當前應用情況-四個部分

基本原理

傳送並接受40kHz的超聲波,根據時間差算出障礙物距離

優點

1. 防塵防水,穿透性強,不受光線條件影響。

2. 測距方法簡單,成本低

缺點

對溫度敏感。高/低溫情況誤差較大

2. 車速較快時,超聲波測距無法跟上汽車車距的實時變化,誤差較大。

3. 超聲波散射角大,方向性較差,無法精確描述障礙物位置

4.遠距離目標精度差。回波訊號較弱,影響測量精度。

現階段應用」:

根據上述優劣,當前實際應用中,超聲波雷達一般都用於近距離探測(10公尺以內),常見的應用是倒車雷達自動泊車技術

第一種,倒車雷達裝在前後保險槓,稱為超聲波駐車輔助感測器(Ultrasonic Parking Assistant,UPA).

第二種,安裝在側面,稱為自動泊車輔助感測器(Automatic Parking Assistant,APA).

同時,現在也有些OEM將APA用於高速巡航技術,比如特斯拉Model S,車輛巡航時,如果左後方有車駛近,在保證右側有足夠空間的情況下,向右微調,減小碰撞風險。

基本原理

公釐波頻率在30-300GHz(波長1-10mm),所以叫公釐波。公釐波雷達的原始資料基於極座標系(距離 + 角度)。

振盪器會發出乙個頻率隨時間逐漸增加的訊號(chirp),返回的波形和發出的波形有頻率差,用差拍頻率的高低可以判斷障礙物距離。公釐波的測速原理時基於chirp之間的都卜勒效應。

優點

1. 高解析度,小尺寸

2. 穿透能力強,受天氣影響小

3. 與紅外系統比,可以直接測量距離和速度

缺點

1. 波導器件中的損耗大

2.行人探測能力不足。行人探測閾值需要設得低,否則無法準確探測行人;但閾值低會導致有很多虛報物體

3. 公釐波器件較昂貴

現階段應用

當前實際應用中,在變道輔助、自主控制車速、碰撞預警等技術中都有用到公釐波雷達技術

基本原理

雷射雷達,即LiDAR(Light Detection and Ranging),向目標發射雷射束,將接收到的反射訊號與發射訊號對比,做適當處理後,可獲得目標的相關資訊,如目標距離、方位、高度、速度、姿態,甚至形狀等引數。與公釐波的極座標系不同,雷射雷達可以基於笛卡爾座標系(XYZ)

優點

1. 解析度高,精度極高

2. 獲取資訊量豐富

3. 可實時建立3D模型,暫無完美替代方案

缺點

1. 雨雪、霧霾、太Sunny、其他車輛的雷射雷達等都會對其工作效能產生影響

2. 難以分辨交通標誌含義和紅綠燈顏色。需要攝像頭輔助

3. 現階段成本極高

現階段應用

現階段與其他雷達系統相比,在自動駕駛汽車應用最廣泛。雷射雷達在自動駕駛中有兩個核心功能:三維環境感知和SLAM加強定位

2樓:奚慶新

雷射雷達可以精確測距,快速構建周圍環境的3D模型。可以說是機器能直接讀懂的3維世界,有些雷射雷達還具有不同材質的反射率資訊,物體的速度資訊。

雷射雷達不懼黑暗,不怕強光。

雷射雷達不受金屬反射干擾。

雷射雷達可探測距離更遠,從幾十公尺到幾千公尺範圍都有相應產品覆蓋。

3樓:pink

主要是便宜和距離的問題,雷射雷達和超聲波通常用來互補。

雷射雷達看的遠,部分雷射雷達已經能做到200公尺以上距離比較好的感知結果,50公尺以內媲美影象。但是即便一眾中國產廠家的拼命鑽研,但是再便宜也要好幾千,貴的也要幾十萬,另外二次回波,虛高等問題也需要解決,對人眼的是否有傷害還需要進一步研究。另外雷射雷達通常會在車身附近有一定距離的盲區,盲區的大小,位置取決於雷達的原理和安裝方式。

超聲波便宜,但是有效距離短。一般是在車身上貼一圈,用來覆蓋雷達感知的盲區。特別是在道路非常狹窄的地方,路障全部在雷達的盲區,如果駕駛系統無法很好的保持地圖,那就可以依靠超聲波來感知這些近處的障礙。

由於這些近處的障礙人也未必能感知,因此,理論上能夠獲取比人更好地效果。我在英偉達的無人車上看到過超聲波,用來實現過超窄彎道的,但是沒有看到其他家的有(不是說沒有哈)。

4樓:fly-l

超聲波雷達便宜探測距離短,反應還慢(倒車雷達)公釐波雷達探測距離長(100-150公尺)、景深資訊強,障礙物識別率高但是檢測範圍小資訊少

雷射雷達資訊豐富,抗干擾強,探測精準距離也長但是成本高還長得醜現在輔助駕駛一般是單目或雙目攝像頭配合公釐波雷達雷射雷達現在主要用於無人駕駛的測試車輛配合環視攝像頭

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