自動(dòng)駕駛傳感器有哪些區(qū)別？

自動(dòng)駕駛汽車通過傳感器來(lái)感知環(huán)境，傳感器就如同汽車的眼睛。通過自動(dòng)駕駛傳感器的環(huán)境感知來(lái)采集周圍環(huán)境的基本信息，也是自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)。而自動(dòng)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(lái)充當(dāng)自動(dòng)駕駛傳感器使用于自動(dòng)駕駛中。通過采集的圖像，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的算法分析，能夠識(shí)別豐富的環(huán)境信息，如行人、自行車、機(jī)動(dòng)車、道路軌跡線、路牙、路牌、信號(hào)燈等，通過算法加持還可以實(shí)現(xiàn)車距測(cè)量、道路循跡，從而實(shí)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(dòng)駕駛傳感器，攝像頭已實(shí)現(xiàn)在高等級(jí)輔助駕駛中的規(guī)模應(yīng)用。攝像頭技術(shù)成熟且價(jià)格相對(duì)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(jì)算機(jī)的算法分析，實(shí)現(xiàn)物體識(shí)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(diǎn)限制了其在高等級(jí)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，主要體現(xiàn)三維立體空間感不強(qiáng)；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(shí)別率大幅降低，難以實(shí)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(duì)于環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng)。此外，其作為自動(dòng)駕駛傳感器還具有高分辨率、指向性好、抗干擾以及探測(cè)性能好等優(yōu)點(diǎn)。由于毫米波對(duì)于大氣的衰減小，對(duì)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(jí)自動(dòng)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(duì)要求高；探測(cè)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(duì)于行人等非金屬物體反射波較弱，難以進(jìn)行識(shí)別。

激光雷達(dá)：

高等級(jí)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)—激光雷達(dá)是一種向被測(cè)目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)，然后測(cè)量反射或散射信號(hào)的到達(dá)時(shí)間、強(qiáng)弱程度等參數(shù)，以確定目標(biāo)的距離、方位、運(yùn)動(dòng)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(dòng)駕駛傳感器，激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)；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(qiáng)度、速度等信息，生成目標(biāo)的 多維度圖像；4）可全天時(shí)工作。

相比于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)對(duì)人體的探測(cè)，相比于攝像頭，激光雷達(dá)的探測(cè)距離更遠(yuǎn)。通過對(duì)周圍環(huán)境掃描，獲得周圍空間的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)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(wú)法滿足車規(guī)級(jí)要求。另一方面，因?yàn)榧す饫走_(dá)的供應(yīng)鏈也不成熟，導(dǎo)致元器件價(jià)格偏高，激光雷達(dá)成本難以下降，與OEM廠商對(duì)激光雷達(dá)價(jià)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(dòng)激光線束實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的感知，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度更大，擁有一個(gè)360°視場(chǎng)，且運(yùn)動(dòng)的激光源可以比固態(tài)激光源發(fā)射更高的功率，即探測(cè)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(lái)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(jiǎn)單，成本更低。但其缺點(diǎn)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(gè)面的信號(hào)，所以會(huì)引入較多的環(huán)境光噪聲，測(cè)量精度也比機(jī)械式激光雷達(dá)低一些。

其實(shí)目前的乘用車市場(chǎng)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(jí)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(shì)其實(shí)是擁有對(duì)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(duì)目標(biāo)的高精度識(shí)別、對(duì)動(dòng)態(tài)障礙的檢測(cè)跟蹤，讓自動(dòng)駕駛汽車對(duì)眼前事物的識(shí)別更為清晰易懂，對(duì)周圍環(huán)境的高精度感知能力會(huì)有躍進(jìn)式的提升，這對(duì)于自動(dòng)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(zhǎng)安、極狐、蔚來(lái)、寶馬等車企已經(jīng)明確對(duì)外公布將在未來(lái)量產(chǎn)車型上搭載激光雷達(dá)。