无人驾驶汽车中有哪些传感器
本文介绍无人驾驶中几种主流的环境感知传感器，包括视觉摄像机、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达。通过分析对比每种传感器的原理和优缺点，进一步理解不同场景下如何构建感知方案。
1、感知传感器
在无人驾驶中，传感器负责感知车辆行驶过程中周围的环境信息，包括周围的车辆、行人、交通信号灯、交通标志物、所处的场景等。为无人驾驶汽车的安全行驶提供及时、可靠的决策依据。
目前常用的车载传感器包括相机、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达等。根据各个传感器的特性，在实际应用中往往采用多种传感器功能互补的方式进行环境感知。
2、视觉摄像机
传感器原理
摄像头属于被动触发式传感器，被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD/CMOS芯片上，CCD/CMOS根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过预中放电路放大、AGC自动增益控制，经模数转换由图像处理芯片处理成数字信号。
其中感光元器件一般分为CCD和CMOS两种：CCD的灵敏度高，噪声低，成像质量好，具有低功耗的特点，但是制作工艺复杂，成本高，应用在工业相机中居多；CMOS价格便宜，性价比很高，应用在消费电子中居多。为了满足不同功能的视觉需求，有很多不同种类的摄像机。
传感器分类
组合相机：这里指无人驾驶前视环境感知中常出现的单目／双目／三目，由不同焦距组成光学阵列，用于探测不同范围内的目标。
传统的单目做前视感知一般FOV较小，景深会更远，能够探测远距离障碍物，比如mobileye早期产品采用52°的镜头，当然现在主推的是100°摄像头能够感知更广的范围。
双目相机利用视差原理计算深度，通过两幅图像因为相机视角不同带来的图片差异构成视差。双目立体视觉在测距精度上要比单目做深度估计准确很多。
1、目前来看，企业应用于无人驾驶汽车的传感器主要有以下几种：图像传感器（摄像头）、超声波雷达、激光雷达以及毫米波雷达。
2、当前最先进的智能汽车采用了17个传感器（仅指应用于自动驾驶功能），预计2030年将达到29个传感器。
3、为了保证安全性，每块区域需要两个或两个以上的传感器覆盖，以便相互校验。
绛旓細1銆佸畾浣嶅鑸妧鏈 瀹氫綅瀵艰埅妯″潡鍖呮嫭瀹氫綅鎶鏈拰瀵艰埅鎶鏈傚畾浣嶆妧鏈彲浠ュ垎涓虹浉瀵瑰畾浣嶏紙濡傞檧铻轰华銆侀噷绋嬭锛夈佺粷瀵瑰畾浣嶏紙濡侴PS锛夊拰缁勫悎瀹氫綅銆傚鑸妧鏈彲浠ュ垎涓哄熀浜庡湴鍥剧殑瀵艰埅鍜屼笉鍩轰簬鍦板浘鐨勫鑸紝鍏朵腑楂樼簿搴﹀湴鍥惧湪鏃犱汉椹鹃┒鐨勫鑸腑鏈夌潃鍏抽敭浣滅敤銆2銆佺幆澧冩劅鐭ユ妧鏈 鐜鎰熺煡妯″潡閫氳繃澶氱浼犳劅鍣瀵杞﹁締鍛ㄥ洿鐨勭幆澧冧俊鎭...
绛旓細鑰岃瑙変綔涓虹幆澧冩劅鐭ョ殑涓涓噸瑕佹墜娈碉紝铏界劧鐩墠鍦ㄦ伓鍔ｇ幆澧冩劅鐭ヤ腑瀛樺湪涓瀹氶棶棰橈紝浣嗘槸鍦ㄧ洰鏍囪瘑鍒侀亾璺窡韪佸湴鍥惧垱寤虹瓑鏂归潰鍏锋湁鍏朵粬浼犳劅鍣鎵鏃犳硶鍙栦唬鐨勯噸瑕佹э紝鑰屽湪閲庡鐜涓殑妞嶇墿鍒嗙被銆佹按鍩熷拰娉ユ碁妫娴嬬瓑鏂归潰锛岃瑙変篃鏄繀涓嶅彲灏戠殑鎵嬫銆2.瀵艰埅瀹氫綅鎶鏈 鏃犱汉椹鹃┒姹借溅鐨勫鑸ā鍧楃敤浜庣‘瀹氭棤浜洪┚椹舵苯杞﹀叾鑷韩鐨勫湴鐞...
绛旓細鏃犱汉椹鹃┒绯荤粺鐨勬暣浣撳垎鏋愬寘鎷摢浜涘唴瀹癸紵褰撶劧鍖呮嫭鍒硅溅锛屼粬鐨勭數鑴戠郴缁燂紝杩樻湁瀹冪殑瀵艰埅绯荤粺銆傛垜瑙夊緱閮藉緢濂斤紝閮芥槸寰堥噸瑕佺殑閮ㄥ垎锛屽湪閲岄潰璧峰埌浜嗗緢瀹夊叏鐨勪綔鐢ㄣ傚湪鏃犱汉椹鹃┒涓紝浼犳劅鍣璐熻矗鎰熺煡杞﹁締琛岄┒杩囩▼涓殑鍛ㄥ洿鐜淇℃伅锛屽寘鎷懆鍥寸殑杞﹁締銆佽浜恒佺孩缁跨伅銆佷氦閫氭爣蹇椼佹墍澶勭殑鍦烘櫙绛夈備负鏃犱汉椹鹃┒姹借溅鐨勫畨鍏ㄨ椹舵彁渚涘強鏃...
绛旓細妫娴嬭濡傝浜轰箣绫荤殑娼滃湪鍗遍櫓锛屽苟涓旈娴嬩粬浠殑琛屽姩銆6 GPS/鎯у鑸郴缁 涓涓嚜鍔椹鹃┒鍛橀渶瑕佺煡閬撲粬姝ｅ湪鍘诲摢鍎裤傝胺姝屼娇鐢ˋpplanix鍏徃鐨勫畾浣嶇郴缁燂紝浠ュ強浠栦滑鑷繁鐨勫埗鍥惧拰GPS 鎶鏈7 杞﹁疆瑙掑害缂栫爜鍣 Wheel Encoder 杞浇浼犳劅鍣鍙互鍦ㄨ胺姝姹借溅绌挎浜庤溅娴佷腑鏃舵祴閲忓畠鐨勯熷害銆
绛旓細瑕佽鍒版棤浜鸿溅鎶鏈殑鍙戝睍锛屽叾瀹炶洰澶嶆潅鐨勶紝涓鍙ヤ袱鍙ヨ涓嶆竻銆傜畝鍗曟潵璇翠笅鏃犱汉椹鹃┒鐨勫師鐞嗭紝鏃犱汉椹鹃┒姹借溅鐨勬帶鍒剁郴缁熺敱浼犳劅鍣銆佹帶鍒跺櫒鍜屾墽琛屽櫒缁勬垚鐨勶紝瀹冧滑鍙栦唬浜嗘垜浠汉宸ラ┚椹朵腑鍙岀溂銆佸ぇ鑴戙佹墜鑴氭搷鎺ф苯杞﹁椹躲傞氳繃婵鍏夐浄杈俱佽秴澹版尝闆疯揪銆佹憚鍍忓ご銆丟PS绛変紶鎰熷櫒鏉ヨ瀵熻矾鍐电‘瀹氫綅缃紝鍐嶉氳繃杞欢绠楁硶杩愮畻鍋氬嚭鍒ゆ柇銆佽緭鍑...
绛旓細鎵浠ヨ嚜鍔ㄩ┚椹舵苯杞﹀繀椤绘湁绠楀姏闈炲父寮哄ぇ鐨勮绠楁満,鐢ㄤ互杩愮畻鈥滅湡瀹3D涓栫晫鈥濈殑閬撹矾鎯呭喌;鐒惰屼互鐩墠鐨勬妧鏈按骞宠繕鏃犳硶瀹炵幇闆舵紡娲炵殑瓒呭ぇ鏁版嵁娴佽繍绠,鍗充娇鏈変篃鏃犳硶鎺у埗鎴愭湰鍒板尮閰嶆櫘閫氫唬姝ユ苯杞,鎵浠ョ洰鍓嶆病鏈変弗鏍兼剰涔変笂鐨勭湡姝鏃犱汉椹鹃┒姹借溅銆 2:绮剧‘鐨浼犳劅鍣!姣背娉㈤浄杈俱佹縺鍏夐浄杈俱佹憚鍍忓ご涓瀹氱▼搴︾殑鏇夸唬浜嗛┚椹跺憳鐨勩岀溂鐫涖,浼犳劅鍣ㄤ細...
绛旓細涓夌淮婵鍏夐浄杈惧湪鏃犱汉椹鹃┒涓殑搴旂敤锛1銆佺爺绌惰儗鏅細闅忕潃绉戞妧鐨勫彂灞曪紝鏃朵唬鐨勮繘姝ワ紝鏃犱汉椹鹃┒姹借溅閫愭笎鍏磋捣锛岀劧鑰屽鏃犱汉椹鹃┒姹借溅鍛ㄥ洿鐨勭幆澧冭繘琛屾帰娴嬩究鎴愪负浜嗕竴椤瑰崄鍒嗛噸瑕佺殑闂銆2銆佹剰涔夛細閫氳繃妫娴嬬洰鏍囩墿浣撶殑绌洪棿鏂逛綅鍜岃窛绂伙紝鎻愪緵鐩爣鐨勬縺鍏夊弽灏勫己搴︿俊鎭紝鎻愪緵琚娴嬬洰鏍囩殑璇︾粏褰㈢姸鎻忚堪锛屽湪鍏夌収鏉′欢濂界殑鐜涓嬭〃鐜颁紭绉...
绛旓細鐢变簬鎶鏈拰娉曡绛夌殑闄愬埗锛岀洰鍓嶇殑鏃犱汉椹鹃獑姘旇溅澶у澶勪簬绗紳闃舵銆傚綋鍓嶄富娴佺殑鏃犱汉椹鹃┒姹借溅鎶鏈湁婵鍏夐浄杈惧紡鍜屾憚鍍忓ご锛嬫祴璺濋浄杈惧紡涓ょ銆傛縺鍏夐浄杈惧紡 鑷笂涓栫邯80骞翠唬DARPA鐨凙LV椤圭洰浠ユ潵锛屾垜浠湅鍒扮殑澶у鏁扮幇浠ｈ嚜鍔ㄩ┚椹跺師鍨嬭溅涓婇兘甯冩弧浜浼犳劅鍣锛屽苟涓斿ご椤剁潃涓鍙版縺鍏夐浄杈俱傝溅杈嗕娇鐢ㄤ紶鎰熷櫒鐨勬帰娴嬩互鍙婃縺鍏夐浄杈剧殑涓夌淮绔嬩綋...
绛旓細鏃犱汉椹鹃┒鎶鏈槸璁＄畻鏈虹鎶鍜屾苯杞﹀伐涓氱浉缁撳悎鐨勪骇鐗╋紝灏嗚绠楁満鐨勫厛杩涙妧鏈瀺鍏ヤ紶缁熸苯杞﹂鍩熸潵鍙戞尌闇瑕佽冭檻浠ヤ笅鍑犱釜鏂归潰锛1. 浼犳劅鍣鎶鏈簲鐢細鏃犱汉椹鹃┒姹借溅鐨勫叧閿湪浜庣簿鍑嗐侀珮鏁堝湴鎰熺煡鍛ㄥ洿鐜锛屽洜姝ら渶瑕佸皢鍚勭浼犳劅鍣紙濡傞浄杈俱佹縺鍏夐浄杈俱佹憚鍍忓ご绛夛級搴旂敤鍒姹借溅涓锛屽苟涓旂粨鍚堣绠楁満瑙嗚鍜屾繁搴﹀涔犵瓑鎶鏈繘琛屾暟鎹鐞嗗拰...
绛旓細鎿嶄綔鎺у埗鎶鏈細璁＄畻鏈烘帶鍒剁郴缁熷皢澶勭悊缁撴灉涓庢搷浣滅‖浠剁粨鍚堣捣鏉ワ紝瀹炵幇鍔犻熷噺閫熴佸埞杞﹀仠杞︺佸彉鍚戦伩璁╋紝浠ュ強浜烘満瀵硅瘽绛夌瓑锛岄氳繃鑷姩椹鹃┒鎶鏈腑鐨勬搷浣滄帶鍒剁郴缁燂紝鍙互浣鏃犱汉椹鹃┒姹借溅鍏峰浜嗘浛浠ｄ汉宸ユ搷绾电殑鑳藉姏锛屽叾涓昏瀹屾垚鏁版嵁鍒嗘瀽銆佹暟鎹缓妯°佹暟鎹垽鏂拰杞﹁締鐘舵佽皟鏁寸殑鍔熻兘銆傜綉缁滀紶杈撴妧鏈細鏃犱汉椹鹃┒姹借溅瑕佽兘涓婅矾锛屽繀椤诲叿澶...
