1、前言
今年號稱是激光雷達元年!各廠家紛紛發(fā)布搭載激光雷達的車型,不光是新勢力,如小鵬、蔚來,也包括傳統(tǒng)汽車廠家,如上汽、長城、北汽等,都是計劃今明兩年量產(chǎn)。
同時,毫米波雷達數(shù)量,也從1~5顆拓展到6~8顆,已有應(yīng)用4D成像雷達車型;攝像頭,除了前視和環(huán)視攝像頭,側(cè)向4顆+后向1顆攝像頭已基本成為標配。
這里簡單梳理下自動駕駛傳感器方案發(fā)展路線(乘用車),以及各類型傳感器發(fā)展趨勢。
國內(nèi)搭載激光雷達車型(來源網(wǎng)絡(luò))
2、傳感器選擇與布置
乘用車自動駕駛發(fā)展,根據(jù)應(yīng)用的場景不同可分為:行車自動駕駛和泊車自動駕駛。
由于行車和泊車運行場景有很大不同,在傳感器選擇上很大區(qū)別。同時,需要綜合考慮各類型傳感器性能、成本、布置位置等因素。
1)傳感器選擇
行車主要運行工況為中高速,需要選用檢測距離較遠的傳感器。目前應(yīng)用傳感器主要有:攝像頭、毫米波雷達、激光雷達。
泊車運行在低速,一般選用檢測距離10m內(nèi)傳感器。目前應(yīng)用傳感器主要有:超聲波雷達、魚眼攝像頭。
在數(shù)據(jù)處理上進行融合,充分利用各類型傳感器優(yōu)勢。
車載環(huán)境感知傳感器概況(來源網(wǎng)絡(luò))
自動駕駛行車系統(tǒng)傳感器綜合比較(來源網(wǎng)絡(luò))
2)傳感器布置
車輛周邊區(qū)域,可以大致劃分為4大區(qū)域:正前區(qū)域A、側(cè)前區(qū)域B、側(cè)向區(qū)域C、后向區(qū)域D和側(cè)后區(qū)域E(如下圖):
-對于行車自動駕駛,A區(qū)域是重中之重,布置傳感器也最為豐富。最遠感知距離一般需要200m以上;其次是側(cè)后E區(qū)域和測前B區(qū)域,用于變道和橫穿等場景,最遠感知距離一般需要80m以上。
-對于泊車自動駕駛,需要對車輛四周全覆蓋。由于泊車時速度一般在10km/h內(nèi),感知距離范圍在10m內(nèi)就能滿足要求。
傳感器布置位置(來源網(wǎng)絡(luò))
特斯拉傳感器方案(來源網(wǎng)絡(luò))
3、傳感器方案發(fā)展階段
1)行車傳感器方案
行車自動駕駛發(fā)展可大致分三個階段:單車道自動駕駛輔助、多車道自動駕駛輔助和點對點自動導(dǎo)航駕駛。
-單車道自動駕駛輔助:通過前視單目攝像頭或前向毫米波雷達,可實現(xiàn)自動緊急制動AEB和自適應(yīng)巡航ACC功能。毫米波雷達的優(yōu)勢在于對車輛速度的探測,而攝像頭的優(yōu)勢在于識別車道線和對障礙物分類。前視單目攝像頭和前向毫米波雷達結(jié)合一起應(yīng)用,可實現(xiàn)單車道高速駕駛輔助HWA和交通擁堵輔助TJA功能。