超聲波雷達(dá)的誕生始于一次意外。

上個(gè)世紀(jì)六十年代，托尼·海斯在劍橋大學(xué)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位時(shí)，遭遇雙眼視網(wǎng)膜脫落，一度陷入失明困境。

前后經(jīng)歷8次手術(shù)后，海斯“撿回”了右眼視力。

重獲光明的他，決心“為盲人做些事情”，便一頭扎進(jìn)諾丁漢大學(xué)盲人移動(dòng)研究所，邊攻讀心理學(xué)博士學(xué)位，邊進(jìn)行超聲波盲人引導(dǎo)設(shè)備的研發(fā)工作，這一干就是十七年。

偶然一次機(jī)會(huì)，海斯剝離出盲人引導(dǎo)設(shè)備的超聲波技術(shù)，將其應(yīng)用于汽車(chē)倒車(chē)輔助。他信心滿(mǎn)滿(mǎn)地向英國(guó)捷豹高管推薦了這項(xiàng)發(fā)明，卻換來(lái)他們的不屑一顧：“有兩只眼睛、能判斷物體距離的正常人，不會(huì)對(duì)它感興趣。”

出乎捷豹高管們的意料，如今，超聲波雷達(dá)已經(jīng)成為稀松平常的汽車(chē)部件，支撐起自動(dòng)泊車(chē)等駕駛輔助功能，未來(lái)還將為完全自動(dòng)駕駛“出力”。

捷豹純電動(dòng)汽車(chē)I－PACE／捷豹官網(wǎng)

“偏愛(ài)”超聲波？

以特斯拉為例，這家電動(dòng)汽車(chē)巨頭高度依賴(lài)超聲波雷達(dá)。

通過(guò)收發(fā)超聲波，超聲波雷達(dá)能以1－3厘米精度測(cè)算0．2－5m范圍內(nèi)障礙物，充當(dāng)“汽車(chē)之眼”。

按工作頻率分類(lèi)，超聲波雷帶可以分為40kHz、48kHz和58kHz三種，頻率越高，靈敏度越高，探測(cè)角度越小；按構(gòu)造分類(lèi)，超聲波雷達(dá)可以分為等方性與異方性，二者的區(qū)別在于水平探測(cè)角度與垂直探測(cè)角度是否相同；按技術(shù)方案分類(lèi)，超聲波雷達(dá)可以分為模擬式、四線式數(shù)位、二線式數(shù)位、三線式主動(dòng)數(shù)位，它們的信號(hào)抗干擾能力依次提升，技術(shù)難度與價(jià)格總體遞進(jìn)。

一套倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)需要在汽車(chē)后保險(xiǎn)杠內(nèi)配備4個(gè)UPA超聲波傳感器，自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)需要在倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加4個(gè)UPA、4個(gè)APA超聲波傳感器，構(gòu)成前4（UPA）、側(cè)4（APA）、后4（UPA）的布置格局。

特斯拉自Autopilot推出以來(lái)，便堅(jiān)持4＋4＋4的超聲波雷達(dá)布局。早期版本中，特斯拉在泊車(chē)輔助中使用前后8顆雷達(dá)，在輔助駕駛中使用全部12顆雷達(dá)。特斯拉表示，與攝像頭監(jiān)控車(chē)道標(biāo)記不同，超聲波雷達(dá)可以監(jiān)控周?chē)鷧^(qū)域，并掃清車(chē)輛或其他物體等盲點(diǎn)。

特斯拉Model 3超聲波雷達(dá)布局／特斯拉官網(wǎng)