[ZOL汽車電子]感知、決策、控制是自動駕駛的三個環節，感知環節用來採集周圍環境的基本信息，也是自動駕駛的基礎。自動駕駛汽車通過傳感器來感知環境，傳感器就如同汽車的眼睛。而傳感器又分為好多種，比如攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達和激光雷達，下面主要來介紹這幾種傳感器的相關知識！
攝像頭
攝像頭可以採集圖像信息，與人類視覺最為接近。通過採集的圖像，經過計算機的算法分析，能夠識別豐富的環境信息，如行人、自行車、機動車、道路軌跡線、路牙、路牌、信號燈等，通過算法加持還可以實現車距測量、道路循跡，從而實現前車碰撞預警（FCW）和車道偏離預警（LDW）。
單目ADAS採集圖像（圖片來自news.cecb2b.com）
360°全景影像，利用多個攝像頭
攝像頭在汽車領域應用廣泛，技術十分成熟，成本也非常低廉。目前，汽車攝像頭應用可分為單目、雙目及多目，安裝位置可分為前視、後視、側視、環視。目前，Mobileye在單目ADAS開發方面走在世界前列，其生產的芯片EyeQ系列能夠根據攝像頭採集到的數據，對車道線、路中的障礙物進行識別，第三代芯片EyeQ3已經可以達到L2自動駕駛水平。
攝像頭在汽車領域的應用（圖片來自www.360doc.com）
優點：技術成熟、成本低、採集信息豐富
缺點：三維立體空間感不強；收環境影響大，黑夜、雨雪、大霧等能見度低的情況，識別率大幅降低
毫米波雷達
毫米波其實就是電磁波，通過發射無線電信號並接收反射信號來測定與物體間的距離，其頻率通常介於10～300GHz頻域之間。與釐米波導引頭相比，毫米波導引頭體積小、質量輕和空間分辨率高；與紅外、激光、電視等光學導引頭相比，毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強；另外，毫米波導引頭的抗干擾性能也優於其他微波導引頭 。
大陸集團研發的ARS400為毫米波雷達（圖片來自auto.hexun.com）
毫米波波長(波長為1～10mm)介於微波和釐米波之間，因此毫米波雷達兼有微波雷達和光電雷達的一些優點，非常適合汽車領域的應用：
Ⅰ.24GHz頻段：應用於汽車的盲點監測、變道輔助；Ⅱ.77GHz頻段：頻率比較高，這個頻段的雷達性能要高於24GHz的雷達，主要用於探測車距及前車速度，是實現主動剎車、自適應巡航的基礎；
毫米波雷達測距示意圖（圖片來自www.sohu.com）
優點：導引頭體積小、質量輕和空間分辨率高；穿透霧、煙、灰塵的能力強，傳輸距離遠缺點：元器件成本高，加工精度相對要求高；探測角度小；雨、霧和溼雪等高潮溼環境的衰減、樹叢穿透能力差
激光雷達
激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等信息的雷達系統。其工作原理是向目標發射激光束,然後將接收到從目標反射回來的回波與發射信號進行比較,經過計算分析後,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數。
激光雷達通過旋轉繪製出車輛周邊的三維空間地圖（圖片來自www.cheyun.com）
激光雷達由激光發射機、光學接收機、轉檯和信息處理系統等組成。目前，許多自動駕駛汽車的激光雷達安裝在車頂，通過高速旋轉對周圍進行360°掃描，獲得周圍空間的點雲數據，實時繪製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。而它所要處理的數據量也非常巨大，比如Velodyne的HDL-32E傳感器每秒就能掃描 70 萬個3D數據點，所以激光雷達精密度高，造價可達數萬美元。
本田自動駕駛汽車的傳感器（圖片來自www.sohu.com）
激光雷達是自動駕駛領域不可逾越的技術，各個車企也都看好激光雷達在無人駕駛汽車的應用前景。近日，據外媒報道，沃爾沃投資了激光雷達創業公司Luminar，Luminar的激光雷達技術可以識別超過250米的距離，識別範圍可以達到120度，處於行業領先水平。在激光雷達行業內，領先公司有Velodyne、Quanergy，國內有北科天繪、禾賽科技、思嵐科技等，自動駕駛的火爆讓激光雷達市場競爭加劇。
Luminar激光雷達捕捉的圖像（圖片來自www.sohu.com）
優點：分辨率高、精度高、抗干擾能力強、3D點雲技術缺點：工藝要求高，造價昂貴；無法識別顏色圖案、文字等標識；需要很高的計算能力
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