在现阶段的量产车上，自动(辅助)驾驶都有什么相关硬件呢？

理想ONE标配辅助驾驶系统，采用Mobileye EyeQ4 视觉芯片，搭配Bosch超声波雷达、毫米波雷达及iBooster 2.0电子制动系统。全车共搭载12个超声波雷达、5个高清摄像头、1个毫米波雷达 (文献[1])

小鹏P7可配置的XPILOT 自动驾驶辅助系统含有：高精毫米波雷达，超声波传感器，自动驾驶环视摄像头，自动驾驶高感知摄像头(文献[2])

NIO Pilot在传感器方面配备1个前向三目摄像头、4个环视摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波传感器、1个驾驶状态监测摄像头。(文献[3])

在 Model 3 上，特斯拉标配了 8 颗摄像头，1 颗雷达和 12 颗超声波传感器。至于 LiDAR，Musk 则选择无视。(文献[4])

上面提到的硬件包含：

• 高清摄像头

• 环视摄像头

• 毫米波雷达

• 超声波雷达

• 激光雷达(LiDAR）

根据文献[5]，ADS中的摄像头可分为单眼摄像头(monocular camera)、全景式摄像头(Omnidirectional/stereo camera)以及事件摄像头(event camera)等。

雷达，中文比较混淆。

根据文献[6]的定义：

雷达（RADAR），是英文“Radio Detection and Ranging”（无线电侦测和定距）的缩写及音译。将电磁能量以定向方式发射至空间之中，借由接收空间内存在物体所反射之电波，可以计算出该物体之方向，高度及速度，并且可以探测物体的形状。

按工作波长分类: 米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达、毫米波雷达、激光/红外雷达......

我们小白可以简单理解为：摄像头+雷达。

那摄像头和雷达都分别有什么用处/优势呢？

先看个图(来自文献[5])。

大致列举下对比要点：

• 摄像头是感知色彩的，属于被动感知器。

• 优点：不发射信号，不会干涉其他系统。成本便宜。

• 缺点：照明（illumination）条件会严重制约其性能。距离(深度)信息不易感知计算。

• 雷达：属于主动感知，需要发射信号，通过反射回来的信号来感知3D信息。

• 优点：不受照明条件限制。计算距离(深度)信息非常高效。

• 缺点：成本贵，尤其是Lidar，最近听说降下来不少。

• 其他：Radar距离探测距离比LiDAR远，但后者更准。

除了外部感知器，还有本体感知器(Proprioceptive sensors)：

• wheel encoder, 车轮角度编码器：量距

• IMU(Inertial Measurement Units)，惯性测量单元：监测速度和位置的变化

• 转速表：测速度

• 等等

• CAN协议，控制器局域网协议：这些信息的传输协议。

那么，自动驾驶里面感知这块都干些什么事情？

大致有：

• 物体感知物体侦测(object detection)：在哪里(位置)、多大(大小)

• 物体识别(object recognition)：啥东西

• 物体追踪(object tracking)：怎么移动的，动起来还能一直锁定住

• 定位(localization)/坐标变换： 本机和环境位置关系的计算

• 道路和车道识别(road and lane detection)

参考文献

[1] 

 [2] 

 [3] 

 [4]  

[5] Yurtsever E, Lambert J, Carballo A, et al. A survey of autonomous driving: Common practices and emerging technologies[J]. IEEE Access, 2020, 8: 58443-58469.

往期传送门