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DAY 24
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自我挑戰組

當運輸遇見IOT系列 第 24

Day24-當運輸遇見IOT- 車用雷達 & IOT

前言

  車聯網系統包括車用雷達、ADAS、車用資訊娛樂系統及車用資通訊系統等核心系統,以下就車用雷達進行介紹。

車用雷達[1][2]

  車用雷達依據傳輸介值不同,可分為微波雷達、超聲波雷達、紅外線雷達及雷射雷達,各傳輸優缺點,資料如下[1]:

  1. 紅外線及超聲波雷達:因測量距離相對雷射雷達及毫米波較短,所以主要應用於汽車停車輸助系統,超音波雷達應用於倒車輔助較多,而紅外線雷達則應用於夜視系統
  2. 雷射雷達:雷射雷達不是單純的指發射雷射的探測器就是雷射雷達,工作在紅外和可見光波段的,以雷射為工作光束的雷達稱為雷射雷達。而雷射雷達的工作原理是向目標發射探測信號(雷射束),然後將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較,作適當處理後,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數,其優點為高方向性、測量精度高、測量距離較長,但缺點在包含雨、雪、霧等惡劣環下,測量性能會下降,多使用於預防碰撞警示及盲點偵測警示系統。按測量原理不同可分為脈衝式激光測距雷達和相位式激光測距雷達。
  3. 微米波雷達:按測量原理不同,可分為脈衝調頻(pulse frequency modulation,PFM)和調頻連續波(frequency modulation continuous wave,FMCW),使用頻率主要集中在23~24,60~61,76~77GHz3個頻段,波長均為毫米級,所以也稱為毫米波雷達,優點為測量距離遠、運行較穩定,比較不受外在天候影響,可測量車輛間的距離及相對速度,但缺點是穿透力較差,多應用於停車輔助系統、碰撞預防系統、主動車距控制巡航系統及緩解撞擊剎車系統等。毫米波雷達使用30~300GHz頻域(波長為1~10mm)。毫米波的波長介於厘米波和光波之間,毫米波雷達為毫米級,與聲波或是光波雷達相比,高頻率的毫米波雷達不受如霧、雨、雪等天氣因素影響且穿透性較強,且毫米波兼有微波制導和光電制導的優點,俱備高物體分辨力、高精度探測性、小天線口徑等優越性[2]。

小結

  車用雷達是駕駛輔助系統的重要組成,紅外線及超聲波雷達量測距離較短,雷射雷達方向性較高,測量距離較長,易受天候影響;而微米波雷達俱備高分辨力、高精度探測性,各有其適用性,但為量測準確,雷達波形線性度的穩定性、量產的技術瓶頸、各場景中的抗干擾能力都是要考量因素。

參考文件

  1. 車用ADAS系統 - 財經百科 - 財經知識庫 - MoneyDJ理財網
  2. 秒懂!雷射雷達和毫米波雷達的區別,未來買車必用 - 每日頭條

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