1、前言
今年號(hào)稱是激光雷達(dá)元年!各廠家紛紛發(fā)布搭載激光雷達(dá)的車型,不光是新勢(shì)力,如小鵬、蔚來(lái),也包括傳統(tǒng)汽車廠家,如上汽、長(zhǎng)城、北汽等,都是計(jì)劃今明兩年量產(chǎn)。
同時(shí),毫米波雷達(dá)數(shù)量,也從1~5顆拓展到6~8顆,已有應(yīng)用4D成像雷達(dá)車型;攝像頭,除了前視和環(huán)視攝像頭,側(cè)向4顆+后向1顆攝像頭已基本成為標(biāo)配。
這里簡(jiǎn)單梳理下自動(dòng)駕駛傳感器方案發(fā)展路線(乘用車),以及各類型傳感器發(fā)展趨勢(shì)。
國(guó)內(nèi)搭載激光雷達(dá)車型(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
2、傳感器選擇與布置
乘用車自動(dòng)駕駛發(fā)展,根據(jù)應(yīng)用的場(chǎng)景不同可分為:行車自動(dòng)駕駛和泊車自動(dòng)駕駛。
由于行車和泊車運(yùn)行場(chǎng)景有很大不同,在傳感器選擇上很大區(qū)別。同時(shí),需要綜合考慮各類型傳感器性能、成本、布置位置等因素。
1)傳感器選擇
行車主要運(yùn)行工況為中高速,需要選用檢測(cè)距離較遠(yuǎn)的傳感器。目前應(yīng)用傳感器主要有:攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)。
泊車運(yùn)行在低速,一般選用檢測(cè)距離10m內(nèi)傳感器。目前應(yīng)用傳感器主要有:超聲波雷達(dá)、魚眼攝像頭。
在數(shù)據(jù)處理上進(jìn)行融合,充分利用各類型傳感器優(yōu)勢(shì)。
車載環(huán)境感知傳感器概況(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
自動(dòng)駕駛行車系統(tǒng)傳感器綜合比較(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
2)傳感器布置
車輛周邊區(qū)域,可以大致劃分為4大區(qū)域:正前區(qū)域A、側(cè)前區(qū)域B、側(cè)向區(qū)域C、后向區(qū)域D和側(cè)后區(qū)域E(如下圖):
-對(duì)于行車自動(dòng)駕駛,A區(qū)域是重中之重,布置傳感器也最為豐富。最遠(yuǎn)感知距離一般需要200m以上;其次是側(cè)后E區(qū)域和測(cè)前B區(qū)域,用于變道和橫穿等場(chǎng)景,最遠(yuǎn)感知距離一般需要80m以上。
-對(duì)于泊車自動(dòng)駕駛,需要對(duì)車輛四周全覆蓋。由于泊車時(shí)速度一般在10km/h內(nèi),感知距離范圍在10m內(nèi)就能滿足要求。
傳感器布置位置(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
特斯拉傳感器方案(來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
3、傳感器方案發(fā)展階段
1)行車傳感器方案
行車自動(dòng)駕駛發(fā)展可大致分三個(gè)階段:?jiǎn)诬嚨雷詣?dòng)駕駛輔助、多車道自動(dòng)駕駛輔助和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自動(dòng)導(dǎo)航駕駛。
-單車道自動(dòng)駕駛輔助:通過(guò)前視單目攝像頭或前向毫米波雷達(dá),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緊急制動(dòng)AEB和自適應(yīng)巡航ACC功能。毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)車輛速度的探測(cè),而攝像頭的優(yōu)勢(shì)在于識(shí)別車道線和對(duì)障礙物分類。前視單目攝像頭和前向毫米波雷達(dá)結(jié)合一起應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)單車道高速駕駛輔助HWA和交通擁堵輔助TJA功能。