本文章学习总结自知乎大 V陈光的《无人驾驶干货铺》专栏，查阅原文请移步这里。

1 正文

常见的超声波雷达有两种：第一种是安装在汽车前后保险杠上的，用于测量汽车前后障碍物的倒车雷达，称为 UPA，探测距离一般在 15~250cm 之间，单个 UPA 的探测范围示意图如下图所示：

第二种是安装在汽车侧面的，用于测量侧方障碍物距离的超声波雷达，称为 APA，探测距离一般在 30~500cm 之间，更远的探测范围使得 APA 相比于 UPA 成本更高、功率更大，单个 APA 的探测范围示意图如下图所示：

虽然 UPA 和 APA 的探测距离和探测形状区别很大，但是可以用相同的数学模型对二者进行描述，描述一个超声波雷达的状态需要如下四个参数，其数学模型的示意图如下图所示：

参数 α：超声波雷达的探测角，一般 UPA 的探测角为 120° 左右，APA 的探测角比 UPA 小，大概为 80°
参数 β：超声波雷达检测宽度范围的影响因素之一，该角度一般较小，UPA 的 β 角为 20° 左右，APA 的 β 角比较特殊，为 0°
参数 R：同样是超声波雷达检测宽度范围的影响因素之一，UPA 和 APA 的 R 值差别不大，均在 0.6m 左右
参数 D：超声波雷达的最大量程，UPA 的最大量程为 2 米~2.5 米，APA 的最大量程至少 5 米，目前已有超过 7m 的 APA 雷达在业内使用

超声波雷达的特性：
(1) 温度敏感
由于超声波雷达的探测介质为声波，因而超声波雷达的测距结果具有温度敏感性。

(2) 无法精确描述障碍物位置
超声波雷达在工作时会返回一个探测距离的值，如下图所示。处于 A 处和 B 处的障碍物会返回相同的探测距离 d，在仅知道探测距离 d 的情况下，通过单个雷达的信息无法确定障碍物所处位置为 A 还是 B

超声波雷达在自动驾驶中可以用于泊车库位检测和高速横向辅助。

2 参考