自动驾驶感知功能一般都有啥？(28 天写作 Day9/28)
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] https://www.lixiang.com/community/articledetail/38499.html
[2] https://www.xiaopeng.com/p7/configuration.html
[3] https://chejiahao.autohome.com.cn/info/4058133/
[4] https://www.leiphone.com/news/202006/mrlOrcDxrwyudf2u.html
[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.
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版权声明: 本文为 InfoQ 作者【mtfelix】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/4fcf6e49f2b997a75abe6cf5a】。文章转载请联系作者。
内心平静是一生的追求 2018.01.17 加入
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