ADAS系統(tǒng)傳感器布置位置及方式

隨著科技的進(jìn)步，自動(dòng)駕駛技術(shù)逐漸成為人們熱議的話題。自駕汽車在SAEJ3016自動(dòng)駕駛等級(jí)中被歸類為五級(jí)自動(dòng)駕駛，運(yùn)用了多種傳感器，如超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、前視攝像頭、激光雷達(dá)等。然而，這些傳感器的布置位置和方式對(duì)于探測性能有著至關(guān)重要的影響，本文將探討 ADAS 系統(tǒng)傳感器布置位置及方式。

ADAS是利用傳感器，在汽車行駛過程中實(shí)時(shí)感應(yīng)周圍的環(huán)境，收集數(shù)據(jù)，感知融合并對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析，最后對(duì)車輛進(jìn)行控制和對(duì)駕駛員進(jìn)行預(yù)警。傳感器的布置位置和方式對(duì)于 ADAS 系統(tǒng)的性能有著至關(guān)重要的影響。

1前視攝像頭

前視攝像頭是 ADAS系統(tǒng)中不可或缺的傳感器之一，能夠獲取包括物體顏色、外形、材質(zhì)等豐富的環(huán)境信息。目前，量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛汽車上的前視攝像頭主要有單、雙和三目。其中，前視智能攝像頭常用于中遠(yuǎn)距離場景，能識(shí)別清晰的車道線、交通標(biāo)識(shí)、障礙物和行人。但是，前視攝像頭對(duì)光照、天氣等條件很敏感，而且需要復(fù)雜的算法支持，對(duì)處理器的要求也比較高。前視攝像頭安裝在前擋風(fēng)玻璃上，視角 45°左右。雙目測距功能會(huì)更好，但成本較單目高 50%。

2毫米波雷達(dá)

毫米波雷達(dá)是 ADAS 系統(tǒng)中另一種重要的傳感器，主要有用于中短測距的24GHz雷達(dá)和長距測距的77GHz雷達(dá)兩種。毫米波雷達(dá)可有效提取景深及速度信息，識(shí)別障礙物，有一定的穿透霧、煙和灰塵的能力。然而，在環(huán)境障礙物復(fù)雜的情況下，由于毫米波依靠聲波定位，聲波出現(xiàn)漫反射，導(dǎo)致漏檢率和誤差率比較高。因此，在毫米波雷達(dá)的布置方式上，需要考慮傳感器的朝向、高度等因素，以最大限度地提高其感知性能。毫米波雷達(dá)通常安裝在汽車的前臉、前保險(xiǎn)杠、后保險(xiǎn)杠兩側(cè)。

例如，在車輛前保險(xiǎn)杠處安裝一個(gè)前向的毫米波雷達(dá)以及4個(gè)安裝在四個(gè)角上的角毫米波雷達(dá)，可以在性能和成本上達(dá)到一個(gè)平衡。

3超聲波雷達(dá)

超聲波雷達(dá)主要應(yīng)用于短距離場景下，發(fā)送超聲波與接收反射超聲波信號(hào)，并把探測結(jié)果發(fā)送給控制器。超聲波的能量消耗較緩慢，穿透性強(qiáng)，測距的方法簡單，成本低。但是，在速度很高情況下測量距離有一定的局限性，當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，使用超聲波測距無法跟上汽車的車距實(shí)時(shí)變化，誤差較大。車載的超聲波雷達(dá)一般安裝在汽車的車身四周。

例如，在前后保險(xiǎn)杠兩側(cè)打孔安裝，只留下孔位的圈跡。

4激光雷達(dá)

激光雷達(dá)是 ADAS 系統(tǒng)中一種重要的傳感器，具有高精度、高分辨率和遠(yuǎn)距離測距等優(yōu)點(diǎn)。激光雷達(dá)通過向目標(biāo)發(fā)射激光脈沖，測量返回脈沖的時(shí)間來計(jì)算距離，可實(shí)時(shí)構(gòu)建車輛周圍的三維點(diǎn)云圖。然而，激光雷達(dá)在環(huán)境光照、天氣條件等方面的影響較大，且成本較高。激光雷達(dá)通常安裝在汽車的車頂、前保險(xiǎn)杠或車輛的前臉（如前格柵）位置。這樣的安裝位置可以提供較高的視野和全方位的環(huán)境感知能力。

例如，為了前臉整體的美觀，可以把激光雷達(dá)分別部署于車頭大燈兩側(cè)下方。

ADAS傳感器的未來發(fā)展趨勢

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器布置位置和方式也將不斷優(yōu)化和創(chuàng)新。未來，傳感器將朝著小型化、集成化、低功耗的方向發(fā)展，以滿足自動(dòng)駕駛汽車的輕量化、節(jié)能和環(huán)保要求。此外，傳感器的布置方式將更加靈活多樣，以適應(yīng)不同場景和環(huán)境的需求。例如，可翻轉(zhuǎn)式傳感器、可伸縮式傳感器等設(shè)計(jì)將大大提高傳感器的適應(yīng)性和可靠性。

總之，ADAS 系統(tǒng)傳感器的布置位置和方式對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車的安全性、智能性至關(guān)重要。在未來，傳感器布置位置和方式將不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，為自動(dòng)駕駛汽車帶來更加安全、智能的出行體驗(yàn)。

審核編輯：湯梓紅