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自動駕駛是如何感知距離的?自動駕駛感知距離的方式有哪些?

時間:2023-09-27 17:32:59來源:21ic電子網

導語:?自動駕駛可以說發展的越來越好,同時自動駕駛也是各大公司爭相研究的對象之一。

  一、基于毫米波雷達測距

  基于毫米波雷達的距離估計毫米波雷達在技術上已經非常成熟,最早開始應用于自適應巡航領域。在英飛凌推出24GHZ單片雷達方案之后,毫米波雷達被應用到了ADAS的各個模塊中,在全球范圍內,毫米波雷達的出貨量達到了千萬級。在自動駕駛汽車的距離估計中都使用了毫米波雷達作為傳感器,來進行周邊障礙物的識別和測距等工作。

  如今,全球市場范圍內的毫米波雷達份額主要被國外第一梯隊的供應商壟斷,如博世、大陸等,而隨著國內市場的發展,像國內的華域汽車這樣的供應商也都在布局發力毫米波雷達。據數據顯示,到2025年預計約為320億。

  毫米波雷達,即工作在毫米波波段探測的雷達,其實質是電磁波,波長約為1-10mm,毫米波雷達通過將毫米波發射出去,然后接受回波,根據發射和接收的時間差來測得前方障礙物的位置和距離?;诤撩撞ɡ走_的距離估計方法,主要以FMCW調制方法來進行測量距離。

  其原理是通過振蕩器來形成連續變化的信號,對于發出的信號和接收的信號,它們之間會形成頻率差,而該頻率差值與毫米波的發射時間和接收時間的差值之間呈線性相關,只需要測量頻率差,就可以實現車輛與前方物體距離的測量估計。

  毫米波雷達在ADAS上應用廣泛,主要用于自動緊急制動(AEB)、前方碰撞預警(FCW)、主動車道控制(ALC)、盲點監測(BSD)、變道輔助(LCA)等,其具有一定的抗干擾能力,易于穿透雨雪天氣,適應性較好,可以全天候工作,技術相對成熟,成本較低等優勢。但是也具有分辨率低等不足。毫米波雷達已經成為了自動駕駛汽車距離估計中不可或缺的主力傳感器。

  二、基于激光雷達測距

  基于激光雷達的距離估計隨著自動駕駛汽車的不斷演進,激光雷達由于其獨特的3D環境建模,已經成為L3及以上自動駕駛汽車中必不可少的傳感器。從機械式到混合固態,再到純固態激光雷達,激光雷達的成本隨著科技的發展在不斷的降低,正在向小型化、ASIC集成化方向發展,將是自動駕駛傳感器最核心的部分。

  目前自動駕駛汽車測試車輛多數為機械式激光雷達,但是機械式激光雷達的成本高、且生產工藝復雜,壽命短,很難滿足未來自動駕駛汽車苛刻的要求?;旌瞎虘B激光雷達屬于激光雷達由機械式向純固態激光雷達過渡的中間產品,而固態激光雷達主要為MEMS、OPA和3D Flash三類,其調試可以實現自動化、且不存在機械式旋轉部件,在成本、實用性方面有大幅提升,固態激光雷達必將是未來激光雷達發展的趨勢。

  基于激光雷達的自動駕駛汽車距離估計,其原理是是以激光作為載波,它是工作在光頻波段的雷達。其工作原理是向被測物體發射激光束,然后將接收到的回波與發射信號進行比較,作適當處理后,獲得被測物體的有關信息,如被測物體的距離、方位等信息。

  激光雷達主要用于獲取景深信息、障礙物檢測、目標識別等,其主要優點是可以多周邊物體進行3D建模,來形成高清圖像,方便計算機進行處理和識別,還兼具方向性好、無電磁干擾、獲取信息量全面以及探測精確等優點,但是容易受環境影響、不良天氣下精度下降難以識別障礙物、且成本較高?;跀z像頭的距離估計在自動駕駛汽車距離估計中,攝像頭起著至關重要的作用,被稱為自動駕駛的眼睛。攝像頭技術最為成熟,在車輛上的應用最早,作為ADAS階段主要的視覺傳感器,包括單目攝像頭、雙目攝像頭等。

標簽: 自動駕駛

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