車載（超音波、ミリ波、レーザー）レーダーの単純な違い

クルマのインテリジェント化、さまざまな運転支援機能の高度化が進んでいる現在、これらの高度な機能の実現は、カーレーダーと切り離せないものであり、今日はレーダーにまつわる問題点をお話しします。

車載用レーダーは、自動車やその他の地上車両に使用されるレーダーであり、さまざまな技術 (レーザー、超音波、マイクロ波など) に基づくさまざまなレーダーが含まれ、さまざまな機能 (障害物の検出、衝突の予測、アダプティブ クルーズなど) を備えています。制御) )、およびさまざまな動作原理 (パルス レーダー、FMCW レーダー、マイクロ波インパルス レーダーなど) の使用。

今日は、主に車載用レーダーの 3 つの一般的な状況、つまり超音波レーダー、ミリ波レーダー、異なる技術に基づく LIDAR について説明します.

超音波レーダーは、超音波発信器から超音波を発信し、受信器で反射した超音波の時間差を受信して距離を測定します。

一般的に周波数が高いほど感度が高く、水平および垂直方向の検出角度 (使用範囲: 40KHz/48KHz/58KHz) が小さくなります。



検出距離は0.1～3メートルと精度が高く、現在、側面障害物を計測する超音波レーダーの中には7メートルまでの距離を持つものもありますが、現在は主にリバースレーダーや自動駐車などに使用されています。

超音波レーダーは気象条件の影響を受けやすい. 気象が異なると伝搬速度が異なり、速度が速いほど誤差が大きくなる.また、超音波の散乱角が大きいため、再生信号の伝搬に適さない.より長い距離で;しかしそれはまた低コストおよび強い浸透を持っています。、防水、防塵および他の利点。

ミリ波レーダーは、ミリ波帯（使用範囲：30～300GHzの周波数領域、波長1～10mm）で動作するレーダーで、ミリ波の波長はマイクロ波とセンチ波の中間なので、ミリ波レーダーにもマイクロ波がある利点がありますレーダーおよび光電レーダーの。

レンジングの原理は、電波（レーダー波・電磁波）を送信し、受信したエコーと送信の時間差から目標位置の距離データを計測することです。



一般的な探知距離は0～200メートルで、赤外線、レーザー、テレビなどの光シーカーと比較して、ミリ波導波管シーカーは霧、煙、ほこりを透過する能力が高く、全天候型（重いものを除く）時間の特性、ミリ波導波管シーカーの耐干渉性および耐ステルス能力も他のマイクロ波シーカーより優れています。

しかし、雨や霧、雨雪などの高湿度環境でのミリ波レーダーの減衰や、大出力デバイスの影響や挿入損失などにより、ミリ波レーダーの検出距離が短くなり、透過率が低下します。木の透過性が低く、マイクロ波と比較して密集した木を透過する.低透過性、コンポーネントのコストが高く、処理精度の要件が比較的高く、モノリシック トランシーバー集積回路の開発が比較的遅く、カメラの使用を補完する必要がある.

ライダーは、レーザー光を照射して対象物の位置や速度を検出するレーダーシステムで、光レーダーとも呼ばれます。

その動作原理は、検出信号 (レーザービーム) をターゲットに送信し、ターゲットからの受信信号 (ターゲットエコー) を送信信号と比較することです.適切な処理の後、ターゲットに関する関連情報を取得できます。目標の距離、方位、高さ、速度、姿勢、さらには形状やその他のパラメータ。

レーザー送信機、光受信機、ターンテーブル、情報処理システムで構成され、レーザーは電気パルスを光パルスに変換して発信し、光受信機はターゲットで反射した光パルスを電気パルスに復元して送信します。ディスプレイへ。



さまざまな物体の反射角が異なるため、車線や路面も区別できます。光速が既知の最速速度であるため、ビームによって遮られている物体のみを検出できません。また、すべて レーダーの中で最も速い拡散速度。
「ライダーには現在課題があります。1 つは自動車レベルの製品の難しさ、もう 1 つは高コスト、3 番目は短い寿命です。」

2年前、テスラのCEOであるマスク氏がフォーラムで公に「ライダーを使用するのは愚かだ」と発言したため、テスラのモデルはまだライダーを使用していません。

NIO ET7は、ライダーを屋根の真ん中に組み込んでおり、視野角は前方のターゲットも十分に観察でき、500メートル先まで探知できると言われているInnovusion製品を使用しています。

Xiaopeng P5 オートパイロット システムは、2 つの 144 ライン ライダー、DJI の Livox カスタマイズ バージョンのホライズ ライダーからの 2 つのライダー、単一の車レベルのホライズンを使用します。境界ライダーの水平視野角は 120 度に達し、検出範囲は 150 メートルです。角度分解能は最大 0.16 度で、XPILOT3.5 自動運転支援システムにより、高速および都市の道路状況での NGP (自動ナビゲーション) 自動運転を実現できます。

万里の長城 WEY モカのフロント バンパーには、ドイツの Ibeo 社のソリッド ステート ライダーが表示されます.各パルスは最大 256,000 ポイントを放出できます (ポイントの数が多いほど、モデル化された画像が鮮明になります)。高感度受信機により、正確な点群描画が可能となり、高速走行時に周辺障害物の死角検出を完全に保証します。



5年前、64ラインライダーの価格は10万ドルほどでした.現在、多くの国内ライダーテクノロジー企業は技術の研究開発に熱心に取り組んでおり、技術の進歩によりライダーのコストを大幅に削減しようと努力しています.短期、64 ラインのライダー レーダーの価格は 200 ドルまで下がると予想されます。

自動運転技術の継続的な更新と反復により、ライダーのパフォーマンスはさらに向上し、価格はさらに低下し、数年後には、自動車用ライダーの市場における販売が標準になると信じています。