環(huán) 境
作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基礎(chǔ)，同時也是智能駕駛的四大核心技術(shù)（環(huán)境感知、精確定位、路徑規(guī)劃和線控執(zhí)行）之一，環(huán)境感知技術(shù)利用傳感器獲取道路、車輛位置和障礙物信息，并將這些信息傳輸給車載控制中心，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供決策依據(jù)，是智能駕駛汽車的“通天眼”。
感 知
環(huán)境感知技術(shù)應(yīng)用在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的各個角落
環(huán)境感知系統(tǒng)組成
環(huán)境感知系統(tǒng)由信息采集單元、信息處理單元和信息傳輸單元組成。系統(tǒng)基于單一傳感器、多傳感器信息融合或車載自組織網(wǎng)絡(luò)獲取周圍環(huán)境和車輛的實時信息，經(jīng)信息處理單元根據(jù)一定算法識別處理后，通過信息傳輸單元實現(xiàn)車輛內(nèi)部或車與車之間的信息共享。
常見的環(huán)境感知傳感器有超聲波傳感器、毫米波雷達、激光雷達和視覺傳感器等，各傳感器的原理和特點不同，在環(huán)境感知技術(shù)中的使用也不同。
超聲波傳感器
超聲波傳感器也稱超聲波雷達,它利用超聲波的特性研制而成。
超聲波發(fā)射器發(fā)出的超聲波脈沖,經(jīng)媒質(zhì)傳到障礙物表面,反射后通過媒質(zhì)傳到接收器,測出超聲脈沖從發(fā)射到接收所需的時間,根據(jù)媒質(zhì)中的聲速,求得從探頭到障礙物表面之間的距離。
超聲波傳感器原理 |  |
自動泊車輔助系統(tǒng)中，安裝在前后保險杠的8個UPA（用于探測周圍障礙物）和安裝在左右側(cè)的4個ALA（用于測量停車位的長度）共同作用，完成自動泊車輔助。
○UPA，又叫PDC傳感器，安裝在汽車前后保險杠，用于探測汽車前后障礙物，探測距離15~250cm。
○APA，又叫PLA傳感器，安裝在汽車側(cè)面，用于測量停車位長度，探測距離30~500cm。
毫米波雷達
毫米波雷達是工作在毫米波頻段的雷達，通過發(fā)射源向給定目標發(fā)射毫米波信號,并分析發(fā)射信號時間、頻率和反射信號時間、頻率之間的差值,可以精確測量出目標相對于雷達的距離和運動速度等信息。
毫米波雷達特點
優(yōu)點 | ○探測距離遠：最遠可達250m ○響應(yīng)速度快 ○適應(yīng)能力強：不受顏色、溫度影響，穿透力強 |
缺點 | ○覆蓋區(qū)呈扇形，有盲點區(qū)域 ○無法識別道路標線、交通標志和交通信號 |
在智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中，通常同時使用近距離雷達（SRR）、中距離雷達（MRR）和遠距離雷達（LRR），以滿足不同距離范圍的探測需要，實現(xiàn)輔助駕駛功能。
激光雷達
激光雷達是工作在光頻波段的雷達，激光雷達系統(tǒng)由收發(fā)天線、收發(fā)前端、信號處理模塊、汽車控制裝置和報警模塊組成。
激光雷達通過測算激光發(fā)射信號與激光回波信號的往返時間,計算出目標的距離和運動狀態(tài)等信息,實現(xiàn)對目標的探測、跟蹤和識別。根據(jù)發(fā)射激光信號的形式不同，分為脈沖法激光測距和相位法激光測距。
脈沖法激光測距
相位法激光測距
激光波雷達特點
優(yōu)點 | ○分辨率高:極高的角度、距離和速度分辨率 ○探測范圍廣：可達300m ○信息量豐富 ○全天候工作 |
缺點 | ○易受到大氣條件及工作環(huán)境煙塵影響 ○不具備識別交通標志的功能 |
視覺傳感器
視覺傳感器主要由光源、鏡頭、圖像傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、圖像處理器、圖像存儲器等組成，以實現(xiàn)車道線識別、障礙物檢測、交通標志和地面標志識別、交通信號燈識別、可行空間檢測等功能。
視覺傳感器是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實現(xiàn)眾多預警、識別類ADAS功能的基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用于各ADAS系統(tǒng)中。
ADAS功能不同，攝像頭安裝位置不同
文章內(nèi)容摘自：
《智能網(wǎng)聯(lián)汽車先進駕駛輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)》
作者：崔勝民，俞天一，王趙輝
