在谈及自动驾驶汽车时,总绕不开传感器这个话题,众所周知,自动驾驶汽车上会搭载各种摄像头及雷达,它们是汽车的“眼睛”,能帮助汽车准确感知周围环境,识别路面车辆、行人、交通标识等信息。
这些传感器是自动驾驶汽车安全行驶的核心因素之一。
传感器的种类与特点不同等级的自动驾驶技术需要不同的传感器解决方案,用于自动驾驶汽车上的常见传感器有如下几种:摄像头、毫米雷达、激光雷达、超声波雷达等……
这些传感器在应用时各有优劣。
01 图像传感器——摄像头
相对于其它传感器,摄像头的应用领域广泛,技术十分成熟,价格相对低廉。面向未来的自动驾驶,摄像头也是不可或缺的存在,博世、大陆等零部件供应商都在积极研发新一代摄像头技术,使其感知能力更稳、准、快。
摄像头可以采集车辆周围图像信息,然后经过计算机的算法分析,实现众多预警类、识别类的功能,如疲劳驾驶预警、行人警示、车道保持、交通标志识别、交通信号灯识别等,目前在汽车高级辅助驾驶(ADAS)市场已被规模使用。汽车摄像头可分为单目、双目及多目,安装位置有前视、后视、侧视、环视,针对不同的应用场景,可组合应用。
优点:能够清楚地辨识物体,准确理解交通信号灯、标识及车道所表达的含义,还能检测车辆、行人及自行车等。具备分辨率高、速度快、传递的信息丰富、成本低等优点。
缺点:过度依赖外部光源条件。低照度或夜晚光线弱的情况下,摄像头的性能会迅速下降;在烈日下出入隧道,都会使摄像头瞬间“失明”,虽然只有短短几秒,但也相当危险;雨雪雾霾等恶劣天气也会影响摄像头性能。此外自动驾驶汽车若采用大量摄像头做传感器,需GPU有强计算能力。
02毫米波雷达
作为ADAS不可或缺的核心传感器类型,毫米波雷达从上世纪起就已在高档汽车中使用,技术相对成熟。它主要是利用无线电波对物体进行探测和定位,在测量目标的距离、速度和角度时毫米波雷达比其他类型传感器有优势。
毫米波雷达的探测距离一般在150m-250m之间,有的高性能毫米波雷达探测距离甚至能达到300m,可以满足汽车在高速运动时探测较大范围的需求。凭借出色的测距测速能力,毫米波雷达被广泛地应用在自适应巡航控制(ACC)、前向防碰撞报警(FCW)、紧急自主制动(AEB)、盲点检测(BSD)、辅助变道(LCA)等汽车自动驾驶功能中。