汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)為什么要采用那么多傳感器?
出處:汽車 發(fā)布于:2021-06-02 13:52:10
如果要用三個(gè)字來(lái)回答該問題,就是更安全,更安全,更安全,更安全。重要的事情說(shuō)5遍!
眾所周知,自動(dòng)駕駛技術(shù)分為5個(gè)等級(jí)。級(jí)別越高,輔助系統(tǒng)代替駕駛員完成的工作量越多。5 級(jí)表示全自動(dòng)化駕駛,可以在任何環(huán)境和情況下進(jìn)行無(wú)人駕駛。當(dāng)自動(dòng)化等級(jí)達(dá)到 5 級(jí)時(shí),任何時(shí)候都無(wú)需駕駛員控制車輛。說(shuō)句人話,就是自動(dòng)駕駛達(dá)到5級(jí)時(shí),人就不用做駕駛員了,可以像乘客一樣做其他事情,機(jī)器是駕駛員。
那么問題來(lái)了,如何能確保機(jī)器駕駛是安全甚至比人駕駛更加安全呢。這時(shí)傳感器的作用就來(lái)了。
目前應(yīng)用于自動(dòng)駕駛的主流傳感器產(chǎn)品主要包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和攝像頭四類。它們主要的功能是知曉周邊環(huán)境,根據(jù)收集的信息做出正確的判斷,然后進(jìn)行相應(yīng)的操作。
激光雷達(dá)是一種綜合的光探測(cè)與測(cè)量系統(tǒng),通過(guò)發(fā)射接受激光束,分析激光束遇到目標(biāo)對(duì)象后的折返時(shí)間,計(jì)算出與目標(biāo)對(duì)象的相對(duì)距離。它通過(guò)掃描周邊環(huán)境并生成周邊環(huán)境的高 3D 圖像。它也是成為3-5級(jí)自動(dòng)駕駛中的關(guān)鍵。
超聲波雷達(dá)的工作原理是通過(guò)超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波,到通過(guò)接收器收到發(fā)送過(guò)來(lái)的超聲波時(shí)的時(shí)間來(lái)測(cè)量距離。超聲波雷達(dá)成本低,在短距離測(cè)量中具有優(yōu)勢(shì),且 高,非常適合應(yīng)用于泊車系統(tǒng)。但它的測(cè)量距離有限,也很容易受到外界環(huán)境的影響。
車載攝像頭是自動(dòng)系統(tǒng)的主要視覺傳感器,是 為成熟的車載傳感器之一。借鏡頭采集圖像之后,攝像頭內(nèi)的感光組件電路及控制組件對(duì)圖像進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)化為電腦可以處理的數(shù)字子女好,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛周邊路況的感知。
毫米波雷達(dá)是自動(dòng)駕駛系統(tǒng) 傳感器。其中,77GHz汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)具有廣闊的前景。其巨大優(yōu)勢(shì)是:高 以及從短距離到長(zhǎng)距離的出色可量測(cè)性,能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的駕駛員輔助功能。但是相應(yīng)的,它的技術(shù)復(fù)雜性也很高。而24GHz汽車?yán)走_(dá),則以其易用性彌補(bǔ)了這一缺陷,在此前提下,它也能實(shí)現(xiàn)諸如自動(dòng)制動(dòng)輔助或盲點(diǎn)檢測(cè)等廣泛需求的功能。
這些傳感器就像自動(dòng)駕駛汽車的“眼睛,”耳朵“,“手””腳“等人體器官,眼觀六路,耳聽八方,靈活配合,及時(shí)響應(yīng),進(jìn)行預(yù)測(cè)規(guī)劃決策, 終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化駕駛,將所有乘客安全抵達(dá)目的地。
說(shuō)幾句題外話,除了自動(dòng)駕駛的汽車外,傳統(tǒng)汽車也有用到很多傳感器。它們按照功能可以分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、流量傳感器、氣味濃度傳感器和液位傳感器8大類。汽車傳感器主要應(yīng)用于動(dòng)力總成系統(tǒng),車身控制系統(tǒng)以及底盤系統(tǒng)中,它們?cè)谄渲袚?dān)負(fù)著信息的采集和傳輸功用,它采集的信息由電控單元進(jìn)行處理之后,形成向執(zhí)行器發(fā)出的指令,完成對(duì)車身的電子控制。
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