自動駕駛傳感器有哪些區(qū)別？

自動駕駛汽車通過傳感器來感知環(huán)境，傳感器就如同汽車的眼睛。通過自動駕駛傳感器的環(huán)境感知來采集周圍環(huán)境的基本信息，也是自動駕駛的基礎(chǔ)。而自動駕駛傳感器又分為好多種，比如攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等。

攝像頭：

可采集圖像信息，與人類視覺最為接近，因此被用來充當(dāng)自動駕駛傳感器使用于自動駕駛中。通過采集的圖像，經(jīng)過計算機(jī)的算法分析，能夠識別豐富的環(huán)境信息，如行人、自行車、機(jī)動車、道路軌跡線、路牙、路牌、信號燈等，通過算法加持還可以實現(xiàn)車距測量、道路循跡，從而實現(xiàn)前車碰撞預(yù)警（FCW）和車道偏離預(yù)警（LDW）。

相比于其他自動駕駛傳感器，攝像頭已實現(xiàn)在高等級輔助駕駛中的規(guī)模應(yīng)用。攝像頭技術(shù)成熟且價格相對低廉，率先得到廣泛應(yīng)用。汽車通過加裝攝像頭采集車輛周圍圖像信息，然后經(jīng)過計算機(jī)的算法分析，實現(xiàn)物體識別、預(yù)警的功能。

盡管攝像頭已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但其缺點限制了其在高等級自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，主要體現(xiàn)三維立體空間感不強；受環(huán)境影響大，在逆光或光影復(fù)雜情況下以及惡劣天氣情況（黑夜、雨雪、大霧等）能見度低的情況，識別率大幅降低，難以實現(xiàn)全天候的工作。

毫米波雷達(dá)：

相比于攝像頭，毫米波雷達(dá)對于環(huán)境的適應(yīng)性更強。此外，其作為自動駕駛傳感器還具有高分辨率、指向性好、抗干擾以及探測性能好等優(yōu)點。由于毫米波對于大氣的衰減小，對于煙霧灰塵等具有較好的穿透性，因此受到天氣的影響小。

盡管毫米波雷達(dá)具有更好的環(huán)境適應(yīng)性，但其固有的特征限制了其在高等級自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，主要體現(xiàn)為毫米波雷達(dá)元器件成本高，加工精度相對要求高；探測角度??；雨、霧和濕雪等高潮濕環(huán)境的衰減、樹叢穿透能力差；對于行人等非金屬物體反射波較弱，難以進(jìn)行識別。

激光雷達(dá)：

高等級自動駕駛的關(guān)鍵技術(shù)—激光雷達(dá)是一種向被測目標(biāo)發(fā)射探測信號，然后測量反射或散射信號的到達(dá)時間、強弱程度等參數(shù)，以確定目標(biāo)的距離、方位、運動狀態(tài)及表面光學(xué)特征的雷達(dá)系統(tǒng)。作為新秀的自動駕駛傳感器，激光雷達(dá)的優(yōu)點包括：1）具有極高的距離分辨率、角分辨率和速度分辨率；2）抗干擾能力強；3）獲取的信息量豐富，可直接獲取目標(biāo)的距離、角度、反射強度、速度等信息，生成目標(biāo)的 多維度圖像；4）可全天時工作。

相比于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)可實現(xiàn)對人體的探測，相比于攝像頭，激光雷達(dá)的探測距離更遠(yuǎn)。通過對周圍環(huán)境掃描，獲得周圍空間的點云數(shù)據(jù)，實時繪制出車輛周邊的三維空間地圖，為下一步的車輛操控建立決策依據(jù)。

激光雷達(dá)技術(shù)的成熟度還不夠（不僅僅是MEMS激光雷達(dá)，機(jī)械式激光雷達(dá)也有同樣的問題），無法滿足車規(guī)級要求。另一方面，因為激光雷達(dá)的供應(yīng)鏈也不成熟，導(dǎo)致元器件價格偏高，激光雷達(dá)成本難以下降，與OEM廠商對激光雷達(dá)價格要求還存在差距。

激光雷達(dá)主要有兩類：機(jī)械式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)

機(jī)械式激光雷達(dá)

機(jī)械式激光雷達(dá)可以通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件直接驅(qū)動激光線束實現(xiàn)對周圍環(huán)境的感知，其優(yōu)點是測量精度更大，擁有一個360°視場，且運動的激光源可以比固態(tài)激光源發(fā)射更高的功率，即探測距離更遠(yuǎn)。但機(jī)械式激光雷達(dá)由于機(jī)構(gòu)復(fù)雜、體積大等原因適配性不高，且由于制作成本高很難達(dá)到量產(chǎn)。

固態(tài)激光雷達(dá)

固態(tài)激光雷達(dá)主要通過依靠電子部件來控制激光發(fā)射角度，不需要機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件，所以結(jié)構(gòu)簡單，成本更低。但其缺點在于掃描角度有限，且由于固態(tài)激光雷達(dá)接收的是一整個面的信號，所以會引入較多的環(huán)境光噪聲，測量精度也比機(jī)械式激光雷達(dá)低一些。

其實目前的乘用車市場中，大多數(shù)車企為了成本考慮仍然采用“毫米波雷達(dá)+攝像頭”的融合方案，即我們熟知的L2級輔助駕駛，毫米波雷達(dá)采集距離以及速度信息，攝像頭采集道路圖像信息，各自把各自的信息傳遞到芯片，由芯片做出策覺，這就是融合方案。

與“毫米波雷達(dá)+攝像頭”的融合方案相比，激光雷達(dá)最大的優(yōu)勢其實是擁有對周圍環(huán)境3D精準(zhǔn)建模的能力。激光雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)的高精度識別、對動態(tài)障礙的檢測跟蹤，讓自動駕駛汽車對眼前事物的識別更為清晰易懂，對周圍環(huán)境的高精度感知能力會有躍進(jìn)式的提升，這對于自動駕駛能力的提升必然也是躍進(jìn)式的。

目前小鵬、沃爾沃、本田、長安、極狐、蔚來、寶馬等車企已經(jīng)明確對外公布將在未來量產(chǎn)車型上搭載激光雷達(dá)。