自动驾驶汽车上有12个传感器:1个藏在内后视镜里的前摄像头,5个测量周围车辆速度的雷达,和6个探测周围目标位置的激光雷达。
自动驾驶离不开感知层、控制层和执行层的相互配合。摄像头、雷达等传感器获取图像、距离、速度等信息,扮演眼睛、耳朵的角色。控制模块分析处理信息,并进行判断、下达指令,扮演大脑的角色。车身各部件负责执行指令,扮演手脚的角色。而环境感知是这一切的基础,因此传感器对于自动驾驶不可或缺。
业内专家曾表示,目前量产的L2级汽车主要实现汽车横向和纵向的自动控制,只需在车辆布置2个传感器,L3级汽车则需要8个传感器,L4级汽车的传感器数量将会超过15个,而未来完全自动驾驶汽车L5级将会突破80个传感器。
传感器越多,汽车可以感知的环境更加广泛,可实现的功能也更加全面。目前,主要有三大传感器布设于汽车之中,分为别摄像头、毫米波雷达和激光雷达。
摄像头:自动驾驶的智慧之眼在众多ADAS功能中,视觉影像处理系统较为基础,对于驾驶者也更为直观,而摄像头又是视觉影像处理系统的基础,因此车载摄像头对于自动驾驶必不可少。
摄像头就像人类驾驶员的眼睛一样,自动驾驶汽车使用摄像头来观察和解释道路上的物体。通过在各个角度为汽车配备摄像头,这些车辆可以保持360°的外部环境视野,并提供周围交通状况的更广阔画面。
根据不同ADAS功能的要求,摄像头的安装位置也不尽相同。按摄像头的安装位置不同,可分为前视、侧视、后视和内置四个部分。未来要实现全套ADAS功能,单车需配备至少5个摄像头。
其中,前视摄像头使用频率最高,如行车记录、车道偏离预警、前向碰撞预警、行人识别等。前视摄像头一般为广角镜头,安装在车内后视镜上或者前挡风玻璃上较高的位置,以实现较远的有效距离。
侧视和后视摄像头代替后视镜将成为趋势。由于后视镜的范围有限,会导致车辆的斜后方存在部分视觉盲区,尤其是对大客/货车而言,大大增加了交通事故发生的几率。而在车辆两侧加装侧视摄像头可以基本覆盖盲区,当有车辆进入盲区时,就自动提醒驾驶员注意。
如今,可以使用3D摄像头显示非常详细的逼真图像。图像传感器自动检测物体,对其进行分类,并确定与物体的距离。例如,摄像头可以识别其他汽车、行人、骑自行车的人、交通标志和信号、道路标记、桥梁和护栏。
毫米波雷达:最具性价比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。
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