自动驾驶汽车究竟需要怎样的传感器？

自动驾驶发展的如今，在技术方面可以说目前已经进入了一个瓶颈期，在这种情况下，各大汽车厂商纷纷将视角转向了自动驾驶之眼——传感器，尤其是今年还被称为激光雷达元年，可见传感器如今在自动驾驶中的特殊地位，那么自动驾驶汽车究竟需要怎与的传感器呢？

01 自动驾驶汽车所需要的传感器

想要知道自动驾驶汽车所需要怎样的传感器，首先就得弄清楚它需要哪些传感器，而想要弄清楚它需要哪些传感器，我们第一步就得先知道自动驾驶要用这些众多传感器来干什么，想必此刻，已经有一系列功能需求浮现在了诸位脑海之中，如定位，障碍探测，倒车，线路规划等等。

正是由这些诸多的功能需求，让自动驾驶汽车对各种传感器的需求大到恐怖，因为自动驾驶汽车说白了就是将人类各项功能复制到汽车上，如人的视觉、嗅觉、触觉等等，想要复制这些功能，以目前的技术水平来说智能通过优化或叠加传感器来实现，自动驾驶汽车的传感器需要通过算力芯片-执行器-反馈装置以及预警装置来完成这一系列高智能操作。

目前在自动驾驶领域主要用到的传感器有，车载摄像头（外置摄像头、内置摄像头）、毫米波雷达、激光雷达、夜视系统等，其中摄像头的成本最低，应用范围广，能实现绝大多数ADAS功能；毫米波雷达的价格适中，测距精度高范围广，而且不受天气影响；激光雷达优点是能够精准识别周围的环境信息，但是价格夜视最高的；最后就是夜视用到的红外线传感器，它的价格目前是仅次于激光雷达。

除此之外，车载摄像头还分为单目摄像头、双目摄像头、以及广角摄像头三类，单目摄像头和双目摄像头主要用于自动驾驶汽车的前视，视角一般为45度，负责实现FCW、LDW、TSR、ACC、PCW等功能，而广角摄像头则要用于自动驾驶汽车的后视（后视泊车辅助）、内置（闭眼提醒）、侧视（盲点检测）、以及环视（全景泊车、LDW）等多个方位多种功能。

02 自动驾驶汽车究竟需要怎样的车载传感器

自动驾驶汽车需要根据各种各样的作用和目的来搭载传感器，比如长距离雷达、中段距离雷达、LiDAR（Light Detection And Ranging，即激光雷达技术）、摄像头、超声波传感器、GNSS（GlobalNavigation Satellite System，即全球定位卫星系统）、红外线传感器等，雷达系统目前主要分为24GHz和77GHz两个波段，77GHz的优势主要在于距离和距离速度测试的准确性，最重要的是它的分辨率也极为精准。

其中近程雷达（SRR）的最开始的目的主要是为了替代超声波传感器并且对国际自动驾驶提供辅助，所以它经常被安装在车辆的四周，当然在最理想的状态下，这些雷达通常会使用79GHz频段，宽带为4GHz，只是目前全球频率规范只允许77GHz频段+1GHz宽带。 此外近程雷达主要应用在盲点检测（忙点监控）、车道和车道变更助手、用于碰撞预警和防撞功能的后置雷达、泊车辅助、交叉车流监控等等。

提到雷达，那么激光雷达就不可避免，毕竟今年可是激光雷达元年，随着激光雷达越来越受受到人们的关注，激光雷达的制造商们也在不断的研发和改进自己的解决方案。

那么究竟什么是激光雷达？激光雷达依靠是激光而不是无线电波。除了激光发射器，这套系统还需要一个敏感的接收器。激光雷达系统能探测静态和动态物体，并提供被探测物的 3D 图像。 眼下，激光雷达已经不是什么新鲜玩意，任何人都能从商店抱一台回家，且精确度能满足一般需要。不过，想让它克服一切环境因素（温度、太阳辐射、黑夜、雨雪天）稳定工作并不容易。此外，车载激光雷达还得能看 300 码（约合 274 米）远。最重要的是，这样的产品必须能以市场可接受的价格和体积进行大规模量产。 激光雷达在工业和军事领域已经应用。不过，它毕竟是一种拥有 360 度全景视角的复杂机械透镜系统。由于单个成本高达数万美元，因此激光雷达暂时还不适合在汽车产业大规模部署。 如今，汽车市场开始流行两大趋势，它们均采用红外激光雷达系统搭配 MEMS 系统（微型电机系统），不过一种激光雷达是旋转的，另一种是固态的。

 03 总结

总的来说，自动驾驶汽车的车载传感器所要做到的将人类的感知复制到汽车上，就如百度CEO李彦宏说过，为了的机器人可能就是一辆汽车，因此只仅仅使用某一种传感器是不可能对自动驾驶产生决定性作用的，而应该通过各种算法与传感器数据的融合，以及不断的模型训练迭代才能完善这项技术；再加上激光雷达不光可以用作感知，也同样可以用于定位，随着车规级激光雷达的成本不断下降，实现全自动驾驶也许不只有一条路线。

如同特斯拉将数百万计的行驶数据作为机器学习和计算机视觉路线的数据来源，以增加自动驾驶的可靠性，尤其是通过“影子模式”来跟踪人类司机的驾驶行为并在出现决策差别时自动触发上传案例。

文章来源：

1.《自动驾驶汽车到底需要哪些类型的传感器？》-博客（苏源流）

2.《自动驾驶技术模块-感知》-知乎（stargazer）