2022-07-12 11:38:43
在自動(dòng)駕駛中，超聲波雷達(dá)是必不可缺的傳感器件之一，特別應(yīng)用于自動(dòng)泊車(chē)，以及駕駛過(guò)程中的短距離感測(cè)。而這些應(yīng)用，是自動(dòng)駕駛最先落地的應(yīng)用，也是剛需?！?/p>
特別是自動(dòng)泊車(chē)，前幾天我在朋友圈發(fā)的那張截圖，特斯拉的adas軟件升級(jí)包，32000，還不包括自動(dòng)泊車(chē)功能。
既然今天要談超聲波雷達(dá)，首先我們需要知道什么是超聲波，超聲波雖然也有頻率，也有波長(zhǎng)，但不同于我們熟悉的，用于通信領(lǐng)域的電磁波，超聲波是聲波，是機(jī)械波，要傳播必須要有傳播介質(zhì)，不能在真空中傳播。超聲波傳播速率跟聲波一樣，空氣中都是340m/s左右，頻率一般高于20kHz，在空氣中波長(zhǎng)一般短于2cm，因?yàn)轭l率超出了人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍，所以被稱為超聲。
而超聲波用于測(cè)距和定位的原理，就是蝙蝠在夜間飛行所需要的技能，蝙蝠以脈沖形式發(fā)射超聲波，通過(guò)接收反射的回波，進(jìn)行回聲定位。這種回波定位的基本原理，不管是激光，毫米波，超聲波都適用，一般都統(tǒng)稱為雷達(dá)。
關(guān)于超聲波雷達(dá)應(yīng)用于車(chē)的歷史，國(guó)內(nèi)普遍說(shuō)法是，上個(gè)世紀(jì)六十年代，托尼·海斯在進(jìn)行超聲波盲人引導(dǎo)設(shè)備研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)超聲波技術(shù)應(yīng)很適合用于汽車(chē)倒車(chē)輔助。但當(dāng)他信心滿滿地向英國(guó)捷豹高管推銷這項(xiàng)發(fā)明時(shí)，卻被思維定式的捷豹高管不屑一顧，捷豹高管認(rèn)為，司機(jī)有兩只眼睛判斷距離，正常人要雷達(dá)干嘛，于是不了了之?，F(xiàn)在來(lái)看，這應(yīng)該是思維定式的一個(gè)最典型案例，超聲波雷達(dá)已經(jīng)幾乎成為汽車(chē)標(biāo)配，捷豹高管們以老司機(jī)的心態(tài)，誤判了未來(lái)司機(jī)的新需求?！ ?/p>
比如自動(dòng)泊車(chē)，比如車(chē)輛行駛過(guò)程中的橫向距離感測(cè)，這也是超聲波在高級(jí)駕駛輔助adas最典型的應(yīng)用。自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)，一般配置有12個(gè)超聲波雷達(dá)，包括8個(gè)安裝于汽車(chē)前后的，UPA超聲波雷達(dá)，和4個(gè)安裝于汽車(chē)兩側(cè)的，APA超聲波雷達(dá)。
UPA超聲波雷達(dá)，Ultrasonic Parking Assistant，頻率較高， 58kHz，精度高，感測(cè)距離較短。APA超聲波雷達(dá)，Automatic Parking Assistant，頻率較低，40kHz，精度一般，但感測(cè)距離較長(zhǎng)，一般超過(guò)三米。所以自動(dòng)泊車(chē)的過(guò)程，就是汽車(chē)低速巡航時(shí)，使用超聲波雷達(dá)感知周?chē)h(huán)境，尋找空車(chē)位，并將汽車(chē)自動(dòng)泊入車(chē)位。另外橫向感測(cè)的應(yīng)用，主要用于車(chē)輛行駛過(guò)程中，提醒平行車(chē)道中車(chē)輛的距離。
超聲波雷達(dá)是一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)非常成熟的行業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈包括超聲波雷達(dá)傳感器，超聲波倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)，其中雷達(dá)系統(tǒng)廠主要是tier1廠商，博世、法雷奧、同致等，超聲波雷達(dá)傳感器廠商包括博世、日本村田、尼賽拉等，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)是奧迪威，新三板公司，2020年汽車(chē)電子相關(guān)收入1.09億，從出貨量上看，奧迪威的車(chē)載超聲波傳感器占全球乘用車(chē)市場(chǎng)份額的9%。既然超聲波雷達(dá)技術(shù)這么成熟了，還有沒(méi)有投資機(jī)會(huì)呢？雖然超聲波雷達(dá)的技術(shù)原理大家都懂，產(chǎn)品也都能做出來(lái)，但國(guó)內(nèi)廠商之間的差距，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，也就是產(chǎn)品高低端的差距，這也是車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)品的最核心壁壘。從這個(gè)角度看，國(guó)內(nèi)廠商還是有國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)的。