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百度自动驾驶出租车,真的来了!核心部件竟是塑料在起关键作用?


来了,来了!

自动驾驶出租车服务

在北京全面开放啦~





昨天(10月11日晚),百度官方微博宣布,即日起,百度自动驾驶出租车服务在北京全面开放,北京的朋友们可在海淀、亦庄的自动驾驶出租车站点,无需预约,直接下单免费试乘自动驾驶出租车服务。





消息一出,

不少网友直呼这是“跨行业的逆袭”。

事实上,自动驾驶的步伐一直在推进,

相关产业链上的巨头,

基本上都已有所布局噢。

不久前,华为发布自动驾驶解决方案ADN,

也来分羹自动驾驶网络解决方面的蛋糕。


图源:全国能源信息平台



“自动驾驶汽车
5年后将全面商用”


今年9月,百度公司创始人李彦宏预测称,随着基础设施的智能化,自动驾驶汽车将在5年后全面商用。




“届时,城市交通拥堵有望大大缓解,以车路协同为基础的智能交通,预计将提升15%-30%的通行效率。”


图源:百度官方帐号


据不完全统计,截至目前,中国有融资信息的无人驾驶相关企业超过70家,融资金额高达数百亿元。值得一提的是,中国自动驾驶相关企业的创新能力也在不断提高。据不完全统计,共有超过1.2万件与“自动驾驶”或“无人驾驶”相关的专利,其中于2019年新申请的专利超过3千余件。


作为新经济领域的重要产业方向,自动驾驶产业的市场规模庞大。根据前瞻产业研究院最新发布的《无人驾驶汽车行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》,到2021年,预计全球自动驾驶汽车市场规模将达70.3亿美元;到2035年,预计全球自动驾驶汽车销量将达2100万辆。参考庞大的汽车销量数据,中国也有望成为最大的自动驾驶市场。


国家政策层面鼓励支持,也带动各地竞相布局自动驾驶产业。从2015年开始,城市的自动驾驶各项测试就陆续开展起来。据公开资料显示,截至目前,已有深圳、北京、上海、广州、长沙等超过35个城市明确开展自动驾驶相关测试以及产业布局。


2020年6月,广州首批20辆自动驾驶网约车正式投入运营。图源:人民视觉



自动驾驶核心部件,
塑料起关键作用



自动驾驶出租车来了,你会乘坐吗?


自动驾驶技术,根据其不同阶段的功能实现分为L0~L5。当前,全球主流车企基本都聚焦在L2级别的智能驾驶功能落地上,可以实现0 - 150km/h区间的跟随前车行驶和起停功能,在长途高速路上能够帮助驾驶员解放双手,缓解疲劳,有效规避风险。           
自动驾驶辅助系统(ADAS)中感知硬件 - 毫米波雷达传感器尤为重要,现阶段主流的焦点聚集在77GHz前向长距雷达上,最初使用于自适应巡航系统(ACC),故市场上普遍称之为ACC雷达。


想必很少有人会将毫米波雷达与塑料联系到一起。其实在实际中,塑料恰恰是实现ADAS每一个传感器(包括雷达、激光雷达和红外摄像头等)的保护壳。在智能感应系统中,为了保证各种传感器在各种工况中都能达到稳定可靠的表现,对材料的耐候性、尺寸稳定性、耐化学性以及电磁兼容性都有全新的要求。


雷达保护罩材料



由于暴露在太阳光及发动机舱的热环境下,因此采用机箱将雷达的心脏部件即“天线”包起来。毫米波雷达整流罩可谓是电磁波的窗口、保护罩,不仅需要有保护内部高频PCB天线、芯片的强度,还需要能够穿透电波,对其不受影响。对材料的要求有:


 低介电常数:需要雷达发出的电波充分穿透,且状态稳定;

 可加工性:成型性较强;
 耐热性:由于暴露在太阳光及发动机舱的热环境下,对耐热性要求高;
 耐化学性;
 对于PCB板来说还需要低传输损失、低传输延迟以及高特性阻抗的高精度控制的要求。


满足以上这些特性,同时需要提供更大的自由度来设计复杂、小型化和薄壁的几何图形将毫米波雷达嵌入车标或散热格栅中,简单采用金属材料是难以实现的。为此很多厂家根据相关特性开发出一系列具有非线性光学系数大、响应速度快、损伤阀值高、介电常数低、良好的可加工性等优点的材料满足要求。

           图:百度Apollo 2.0 的毫米波雷达Continental的ARS-408 被安装在汽车保险杠的正中间,面向汽车的前进方向


日本宝理开发了一种能够平衡各项性能的PPS。DENSO的毫米波雷达就采用了宝理塑料的DURAFIDE®PPS。


毫米波雷达单元 

图源:宝理官网


日本东丽开发了适用于5G通信中使用的电子组件和毫米波雷达的聚酰亚胺(PI)材料。这种新材料具有PI树脂特有的耐热性,机械特性和粘合特性,并具有低介电损耗性能。


SABIC在毫米波雷达上面有不少材料,如PBT材料经过相关处理可制作出满足汽车毫米波雷达的系列配件要求,甚至经过改性、添加玻纤的方式可制造出可透过雷达波的材料。目前针对高级驾驶辅助系统,SABIC推出了有助于工程师改进车载雷达传感器技术的专用热塑性塑料产品LNP系列,这些材料有利于实现轻量化,替换金属材料,并优化设计的灵活性,同时也能减少潜在的系统成本。当然还有用于PCB板的PPO材料。

图:Sabic研发的LNP系列材料应用于毫米波雷达的前板、中板、后盖、以及印刷线路板  


高频高速线路板材料



说到线路板,生产线路板基材的罗杰斯生益科技已在毫米波雷达上布局。


为解决毫米波雷达天线高频高速的需求,以及应对毫米波穿透力差、衰减速度快的问题,5G通信PCB需满足低传输损失、低传输延迟以及高特性阻抗的高精度控制的要求,目前生益科技已开发出应用于汽车毫米波雷达覆铜板相关的系列材料。


           

图:生益科技汽车毫米波雷达覆铜板

           图:罗杰斯曾介绍过应用于汽车雷达天线的高频PCB基板


车标以及格栅



为了更好地探测车辆前方目标,车辆正前部散热隔栅的正中间是提供最佳探测范围的位置。然而这个最佳的雷达传感器安装位置通常是整车厂车标不可替代的安装位置。为解决这一难点,目前有很多厂家开始研发将雷达、摄像头、传感器结合在一起的车标。

           图 :海拉展示将雷达、摄像头、传感器结合在一起的车标


通常电镀会导致毫米波无法透过,日本丰田合成这家公司发明了中能够让毫米波通过的结构。

     

图源:艾邦高分子

                            

科思创在2019年也展示出聚碳酸酯格栅,PC具有高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点,是目前航空、汽车相关配件的重要材料,可以制作出不影响雷达信号的透明结构。

           图 科思创展出的透过电磁波的聚碳酸酯前格栅 


除了以上介绍的,据了解还有碳纤维、PP、聚氨酯PU等相关的材料厂家在开发满足毫米波雷达性能(雷达罩、天线、其他零部件)的材料。


随着未来ADAS的普及,毫米波雷达市场将进入快速增长期,在研发创新的大力发展下将会有更多的材料作为毫米波雷达罩的选择。


嘿,盆友们

你期待在

CHINAPLAS 2021 国际橡塑展

看到哪些相关解决方案?

评论区见噢~


END


(资料来源:人民网-IT频道、虎嗅APP、中国经济周刊、艾邦高分子等)


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