淺析自動(dòng)駕駛汽車主流傳感器的主要功能

（文章來源：工采網(wǎng)）
? ? ?? 近幾年，自動(dòng)駕駛無疑已經(jīng)成為科技圈和汽車圈的熱點(diǎn)話題，谷歌、百度、蘋果及Uber等科技公司以及特斯拉、奧迪、奔馳、寶馬等主流汽車廠商紛紛投入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。然而，關(guān)于自動(dòng)駕駛技術(shù)路線之爭也是一個(gè)備受爭議的話題。

一個(gè)方面是人們相信自動(dòng)駕駛汽車將通過增加道路安全，降低基礎(chǔ)設(shè)施成本以及增強(qiáng)兒童、老人和殘疾人的出行自理能力來確保美好的未來。而另一方面則是許多人害怕汽車黑客、致命車禍的風(fēng)險(xiǎn)，以及與駕駛相關(guān)工作崗位的流失。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有54％的成年人擔(dān)心自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展，只有40％的受訪者對(duì)汽車自動(dòng)化的潛在發(fā)展感到樂觀。研究也表明，人們對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的看法和態(tài)度截然不同。

毫無疑問，自動(dòng)駕駛是一項(xiàng)復(fù)雜而有爭議的技術(shù)。要了解自動(dòng)駕駛汽車的安全性，重要的是弄清楚它們是如何工作的，以及哪種類型的自動(dòng)駕駛車輛傳感器可以幫助它們行駛，并識(shí)別道路上的物體以防止發(fā)生車禍。接下來工采網(wǎng)小編和大家一起來看看自動(dòng)駕駛汽車中的傳感器技術(shù)解決方案。

自動(dòng)駕駛是汽車智能化發(fā)展的最終方向,激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器等傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的硬件基礎(chǔ)。沒有物聯(lián)網(wǎng)傳感器，自動(dòng)駕駛汽車就不可能實(shí)現(xiàn)：它們使汽車看到和感知道路上的一切，并收集安全駕駛所需的信息。例如：對(duì)這些信息進(jìn)行處理和分析，以構(gòu)建從A點(diǎn)到B點(diǎn)的路徑，并向汽車控制裝置發(fā)送適當(dāng)?shù)闹噶睿甾D(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)。此外，物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集的信息，包括實(shí)際路徑、交通堵塞和道路上的障礙物，并可以在物聯(lián)網(wǎng)汽車之間進(jìn)行共享。這被稱為車對(duì)車通信，有助于提高駕駛自動(dòng)化。

當(dāng)今大多數(shù)汽車制造商通常使用以下三種類型的自動(dòng)駕駛汽車傳感器：攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)。接下來我們了解一下它們是如何工作的。

攝像頭就像人類駕駛員的眼睛一樣，自動(dòng)駕駛汽車使用攝像頭來觀察和解釋道路上的物體。通過在各個(gè)角度為汽車配備攝像頭，這些車輛可以保持360°的外部環(huán)境視野，并提供周圍交通狀況的更廣闊畫面。如今，可以使用3D攝像頭顯示非常詳細(xì)的逼真圖像。圖像傳感器自動(dòng)檢測(cè)物體，對(duì)其進(jìn)行分類，并確定與物體的距離。例如，攝像頭可以識(shí)別其他汽車、行人、騎自行車的人、交通標(biāo)志和信號(hào)、道路標(biāo)記、橋梁和護(hù)欄。

雷達(dá)（無線電探測(cè)和測(cè)距）傳感器對(duì)自動(dòng)駕駛的整體功能做出了至關(guān)重要的貢獻(xiàn)：它們發(fā)出無線電波以檢測(cè)物體并實(shí)時(shí)測(cè)量其距離和速度。短距離和遠(yuǎn)距離雷達(dá)傳感器通常部署在汽車各處，并具有不同的功能。短距離（24 GHz）雷達(dá)應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)、車道保持輔助和停車輔助，而遠(yuǎn)距離（77 GHz）雷達(dá)傳感器的作用包括自動(dòng)距離控制和制動(dòng)輔助。與攝像頭不同的是，雷達(dá)系統(tǒng)在霧天或雨天識(shí)別物體時(shí)通常沒有問題。

激光雷達(dá)（光探測(cè)和測(cè)距）傳感器的工作原理類似于雷達(dá)系統(tǒng)，唯一的區(qū)別是它們使用激光而不是無線電波。除了測(cè)量到道路上各種物體的距離之外，激光雷達(dá)還可以創(chuàng)建被探測(cè)物體的3D圖像并繪制其周圍環(huán)境的地圖。雖然毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)相比，亳米波雷達(dá)具有探測(cè)距離遠(yuǎn)，不受天氣狀況影響以及成本低的優(yōu)勢(shì)。由于亳米波雷達(dá)采用硅基芯片，不會(huì)特別昂貴，也不涉及復(fù)雜工藝，同時(shí)正處于第二次工藝轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期，預(yù)計(jì)成本仍有下降空間。相比激光雷達(dá)暫時(shí)高不可攀的成本以及較低的技術(shù)壁壘和自身可全天候工作的優(yōu)勢(shì)，毫米波雷達(dá)可以說是目前初創(chuàng)公司進(jìn)入自動(dòng)駕駛市場(chǎng)的一個(gè)門檻較低的入口。

但是根據(jù)激光雷達(dá)可以配置為在車輛周圍創(chuàng)建完整的360度地圖，而不是依賴于狹窄的視野。處于這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)使的自動(dòng)駕駛汽車制造商（例如Google、Uber和Toyota）選擇了激光雷達(dá)系統(tǒng)。關(guān)于激光雷達(dá)傳感器在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用工采網(wǎng)提供的固態(tài)面陣激光雷達(dá) 測(cè)距傳感器 - CE30-A使用時(shí)間飛行法（TOF, Time of Flight）進(jìn)行測(cè)距，它會(huì)發(fā)射出經(jīng)過調(diào)制的近紅外光，光線遇物體后反射并再次被 CE30 接收。CE30 通過計(jì)算光線發(fā)射和接收的相位差與時(shí)間差，來換算被拍攝景物的距離。

在未來自動(dòng)駕駛汽車傳感器在自動(dòng)駕駛中起著至關(guān)重要的作用：它們使汽車能夠監(jiān)控周圍環(huán)境，探測(cè)障礙物并規(guī)劃道路。結(jié)合汽車軟件和計(jì)算機(jī)，它們將使系統(tǒng)能夠完全控制車輛，從而為人們節(jié)省了大量時(shí)間來執(zhí)行更高效的任務(wù)?？紤]到普通駕駛員每天在汽車上大約花費(fèi)50分鐘的事實(shí)，可以想象一下，自動(dòng)駕駛汽車對(duì)于我們所生活的快節(jié)奏世界而言，是多么的寶貴。盡管自動(dòng)駕駛技術(shù)正在迅速發(fā)展，但尚無商用車輛通過自動(dòng)駕駛所需的4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。為了確保道路安全，制造商仍然需要認(rèn)真對(duì)待巨大的技術(shù)改進(jìn)領(lǐng)域。
? ? ? （責(zé)任編輯：fqj）