環(huán)境感知: 毫米波雷達

毫米波雷達：毫米波雷達是ADAS系統(tǒng)的重要組成部分，是實現(xiàn)汽車智能駕駛的重要裝置。毫米波雷達使用頻率30GHz-300GHz的毫米波對目標進行照射并接收回波，通過信號處理獲得目標與發(fā)射點的距離、方位、速度等信息。車載毫米波雷達多采用FMCW連續(xù)調(diào)頻式，通常有24GHz和77GHz兩種；按照測量距離劃分有短距的SRR、中距的MRR、長距的LRR，77GHz毫米波雷達通常安裝汽車正前方，用于對中遠距離物體的探測；24GHz毫米波雷達通常安裝在車側(cè)、后方，用于盲點檢測、輔助停車等。毫米波雷達目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車的ADAS系統(tǒng)。

FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）是最常用的車載毫米波雷達，德爾福、電裝、博世等Tier1供應(yīng)商均采用FMCW調(diào)制方式。車載毫米波雷達通過天線向外發(fā)射毫米波，通過測量回波時間等參數(shù)測量障礙物的大小、速度、距離，毫米波雷達可以同時對多個目標利進行測量，獲取汽車周圍的物理環(huán)境信息。24GHz主要用于中短距探測，主要應(yīng)用有盲點檢測、車道偏離預(yù)警、車道保持輔助、變道輔助、停車輔助等。77GHz主要面向100-250米的中長距探測，例如自適應(yīng)巡航、碰撞預(yù)警指示、緊急剎車制動系列等。

環(huán)境感知: 激光雷達

激光雷達：激光雷達（Laser Radar）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（目標回波）與發(fā)射信號進行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標的有關(guān)信息，如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而對飛機、導(dǎo)彈等目標進行探測、跟蹤和識別。激光發(fā)射系統(tǒng)：激勵源驅(qū)動激光器發(fā)射激光脈沖，激光調(diào)制器通過光束控制器控制發(fā)射激光的方向和線數(shù)，最后通過發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，將激光發(fā)射至目標物體；激光接收系統(tǒng)：經(jīng)接收光學(xué)系統(tǒng)，光電探測器接受目標物體反射回來的激光，產(chǎn)生接收信號；信息處理系統(tǒng)：接收的信號經(jīng)過放大處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過信息處理模塊計算，獲取目標表面形態(tài)、物理屬性等特性，最終建立物體模型；掃描系統(tǒng)：以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來，實現(xiàn)對所在平面的掃描，產(chǎn)生實時的平面圖信息。

激光雷達產(chǎn)品主要從顯性參數(shù)、實測性能表現(xiàn)及隱性指標等方面進行評估比較。目前由于激光雷達屬于市場新興產(chǎn)品，實測性能和隱形指標目前缺乏量化和可靠公開數(shù)據(jù)指引。顯性參數(shù)主要包含測遠能力、點頻、角分辨率、視場角范圍、測距精準度、功耗、集成度（體積及重量）等，可以較為直觀的反應(yīng)激光雷達不同方面的性能。

按照測距原理可將激光雷達細分為三角測距、飛行時間測距ToF和調(diào)頻連續(xù)波FMCW。三角測距法 原理為發(fā)射激光到被測物體之后，部分散射光經(jīng)接收透鏡匯聚到線陣圖像傳感器（CCD/CMOS）上成像，之后根據(jù)三角形幾何相似關(guān)系原理計算目標物距離。飛行時間法ToF 測距原理為記錄發(fā)射器發(fā)射激光與探測器接收到回波信號的時間差除以2，直接計算目標物與傳感器之間距離。調(diào)頻連續(xù)波FMCW 原理為發(fā)射調(diào)頻連續(xù)激光，通過回波信號的延時獲得差拍信號頻率進而獲得飛行時間，通過距離公式反推目標距離并通過多普勒頻率公式測算目標物速度。

ToF測距式激光雷達以激光作為信號源，由激光器發(fā)射出的脈沖激光打到周圍物體上引起散射，通過接收器接收光波反射時間進行測距，具有測量速度快，抗強光干擾能力突出的優(yōu)勢，但存在信噪比低、安全性較低等問題；FMCW激光雷達以調(diào)頻波為基礎(chǔ)，可以根據(jù)波的頻率計算目標物體的速度，相對于ToF天生增加了速度信息，達到4D感知的效果，當(dāng)前仍處于探索階段。