自動駕駛傳感器有哪些區(qū)別？

自動駕駛汽車通過傳感器來感知環(huán)境，傳感器就如同汽車的眼睛。通過自動駕駛傳感器的環(huán)境感知來采集周圍環(huán)境的基本信息，也是自動駕駛的基礎。而自動駕駛傳感器又分為好多種，比如攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達和激光雷達等。

攝像頭：

可采集圖像信息，與人類視覺最為接近，因此被用來充當自動駕駛傳感器使用于自動駕駛中。通過采集的圖像，經過計算機的算法分析，能夠識別豐富的環(huán)境信息，如行人、自行車、機動車、道路軌跡線、路牙、路牌、信號燈等，通過算法加持還可以實現車距測量、道路循跡，從而實現前車碰撞預警（FCW）和車道偏離預警（LDW）。

相比于其他自動駕駛傳感器，攝像頭已實現在高等級輔助駕駛中的規(guī)模應用。攝像頭技術成熟且價格相對低廉，率先得到廣泛應用。汽車通過加裝攝像頭采集車輛周圍圖像信息，然后經過計算機的算法分析，實現物體識別、預警的功能。

盡管攝像頭已經得到廣泛應用，但其缺點限制了其在高等級自動駕駛領域的應用，主要體現三維立體空間感不強；受環(huán)境影響大，在逆光或光影復雜情況下以及惡劣天氣情況（黑夜、雨雪、大霧等）能見度低的情況，識別率大幅降低，難以實現全天候的工作。

毫米波雷達：

相比于攝像頭，毫米波雷達對于環(huán)境的適應性更強。此外，其作為自動駕駛傳感器還具有高分辨率、指向性好、抗干擾以及探測性能好等優(yōu)點。由于毫米波對于大氣的衰減小，對于煙霧灰塵等具有較好的穿透性，因此受到天氣的影響小。

盡管毫米波雷達具有更好的環(huán)境適應性，但其固有的特征限制了其在高等級自動駕駛領域的應用，主要體現為毫米波雷達元器件成本高，加工精度相對要求高；探測角度小；雨、霧和濕雪等高潮濕環(huán)境的衰減、樹叢穿透能力差；對于行人等非金屬物體反射波較弱，難以進行識別。

激光雷達：

高等級自動駕駛的關鍵技術—激光雷達是一種向被測目標發(fā)射探測信號，然后測量反射或散射信號的到達時間、強弱程度等參數，以確定目標的距離、方位、運動狀態(tài)及表面光學特征的雷達系統。作為新秀的自動駕駛傳感器，激光雷達的優(yōu)點包括：1）具有極高的距離分辨率、角分辨率和速度分辨率；2）抗干擾能力強；3）獲取的信息量豐富，可直接獲取目標的距離、角度、反射強度、速度等信息，生成目標的 多維度圖像；4）可全天時工作。

相比于毫米波雷達，激光雷達可實現對人體的探測，相比于攝像頭，激光雷達的探測距離更遠。通過對周圍環(huán)境掃描，獲得周圍空間的點云數據，實時繪制出車輛周邊的三維空間地圖，為下一步的車輛操控建立決策依據。

激光雷達技術的成熟度還不夠（不僅僅是MEMS激光雷達，機械式激光雷達也有同樣的問題），無法滿足車規(guī)級要求。另一方面，因為激光雷達的供應鏈也不成熟，導致元器件價格偏高，激光雷達成本難以下降，與OEM廠商對激光雷達價格要求還存在差距。

激光雷達主要有兩類：機械式激光雷達和固態(tài)激光雷達

機械式激光雷達

機械式激光雷達可以通過機械旋轉部件直接驅動激光線束實現對周圍環(huán)境的感知，其優(yōu)點是測量精度更大，擁有一個360°視場，且運動的激光源可以比固態(tài)激光源發(fā)射更高的功率，即探測距離更遠。但機械式激光雷達由于機構復雜、體積大等原因適配性不高，且由于制作成本高很難達到量產。

固態(tài)激光雷達

固態(tài)激光雷達主要通過依靠電子部件來控制激光發(fā)射角度，不需要機械旋轉部件，所以結構簡單，成本更低。但其缺點在于掃描角度有限，且由于固態(tài)激光雷達接收的是一整個面的信號，所以會引入較多的環(huán)境光噪聲，測量精度也比機械式激光雷達低一些。

其實目前的乘用車市場中，大多數車企為了成本考慮仍然采用“毫米波雷達+攝像頭”的融合方案，即我們熟知的L2級輔助駕駛，毫米波雷達采集距離以及速度信息，攝像頭采集道路圖像信息，各自把各自的信息傳遞到芯片，由芯片做出策覺，這就是融合方案。

與“毫米波雷達+攝像頭”的融合方案相比，激光雷達最大的優(yōu)勢其實是擁有對周圍環(huán)境3D精準建模的能力。激光雷達能夠實現對目標的高精度識別、對動態(tài)障礙的檢測跟蹤，讓自動駕駛汽車對眼前事物的識別更為清晰易懂，對周圍環(huán)境的高精度感知能力會有躍進式的提升，這對于自動駕駛能力的提升必然也是躍進式的。

目前小鵬、沃爾沃、本田、長安、極狐、蔚來、寶馬等車企已經明確對外公布將在未來量產車型上搭載激光雷達。