?

無(wú)人駕駛汽車(chē)電子傳感技術(shù)

無(wú)人駕駛汽車(chē)在環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、控制等子系統(tǒng)方面是相當(dāng)復(fù)雜的，包括障礙物檢測(cè)、目標(biāo)追蹤、道路檢測(cè)、車(chē)道規(guī)劃、位置檢測(cè)、導(dǎo)航、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃等。相比其它無(wú)人駕駛機(jī)器，無(wú)人駕駛汽車(chē)的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在周?chē)矬w的高速移動(dòng)、復(fù)雜多變的環(huán)境（如前、后、兩邊的行人和車(chē)輛等）、車(chē)輛位置的感知、車(chē)輛行為（泊車(chē)、停車(chē)、行車(chē)）和行車(chē)方向，因此需要進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)、距離和相對(duì)速度估算。

作為無(wú)人駕駛汽車(chē)環(huán)境感知的主要傳感設(shè)備有激光雷達(dá)、攝像機(jī)、雷達(dá)、超聲波傳感器、接觸傳感器等，激光雷達(dá)、雷達(dá)、超聲波傳感器都是有源傳感器。激光雷達(dá)的主要參數(shù)是探測(cè)距離，其會(huì)受目標(biāo)反射率、天氣條件的影響。激光雷達(dá)按掃描距離可分為遠(yuǎn)程和近程，按掃描空間可分為2D和3D激光雷達(dá)。2D激光雷達(dá)繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，掃描水平面，呈扇形狀，典型的掃描角度為80°或270°；3D激光雷達(dá)的扇形掃描視角在垂直面內(nèi)，扇形掃描可繞垂直軸旋轉(zhuǎn)一定角度（270°或360°）。攝像機(jī)可提供空間區(qū)域的數(shù)字圖像，圖像有黑白和彩色之分，分辨率在640×480～1328× 1048范圍內(nèi)。用于無(wú)人駕駛汽車(chē)的攝像機(jī)面臨兩個(gè)挑戰(zhàn)：對(duì)低強(qiáng)度光的敏感度；對(duì)極亮和極暗區(qū)域的捕獲能力。雷達(dá)發(fā)射固定頻段的電磁波，其很少受天氣影響，能夠探測(cè)近距離（幾米之內(nèi)）的障礙物，可探測(cè)到目標(biāo)的相對(duì)速度，這一優(yōu)點(diǎn)可用于無(wú)人駕駛汽車(chē)的決策和自適應(yīng)巡航（ACC）。上述技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，理想的解決方案是配合使用，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

傳感器集成化、傳感器數(shù)量減少將是無(wú)人駕駛汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)，這些傳感器用于量產(chǎn)車(chē)不僅取決于傳感技術(shù)的發(fā)展，也取決于相關(guān)領(lǐng)域的研究。

Constantin Ilas et al. 2013 8th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering, Bucharest, Romania, May 23-25, 2013.

編譯：張為榮