走进智能网联汽车环境感知技术.pdf

⾛⾛进进智智能能⽹⽹联联汽汽车车环环境境感感知知技技术术

环境

作为智能⽹联汽车的基础，同时也是智能驾驶的四⼤核⼼技术（环境感知精确定位路径规

划和线控执⾏）之⼀，环境感知技术利⽤传感器获取道路车辆位置和障碍物信息，并将这些

信息传输给车载控制中⼼，为智能⽹联汽车提供决策依据，是智能驾驶汽车的“通天眼”。

感知

环境感知技术应⽤在智能⽹联汽车的各个⾓落

环境感知系统组成

环境感知系统由信息采集单元信息处理单元和信息传输单元组成。系统基于单⼀传感器多

传感器信息融合或车载⾃组织⽹络获取周围环境和车辆的实时信息，经信息处理单元根据⼀定

算法识别处理后，通过信息传输单元实现车辆内部或车与车之间的信息共享。

常见的环境感知传感器有超声波传感器毫⽶波雷达激光雷达和视觉传感器等，各传感器的

原理和特点不同，在环境感知技术中的使⽤也不同。

超声波传感器

超声波传感器也称超声波雷达,它利⽤超声波的特性研制⽽成。

超声波发射器发出的超声波脉冲,经媒质传到障碍物表⾯,反射后通过媒质传到接收器,测出超声

脉冲从发射到接收所需的时间,根据媒质中的声速,求得从探头到障碍物表⾯之间的距离。

超声波传感

器原理

⾃动泊车辅助系统中，安装在前后保险杠的8个UPA（⽤于探测周围障碍物）和安装在左右侧

的4个ALA（⽤于测量停车位的长度）共同作⽤，完成⾃动泊车辅助。

○UPA，⼜叫PDC传感器，安装在汽车前后保险杠，⽤于探测汽车前后障碍物，探测距离

15~250cm。

○APA，⼜叫PLA传感器，安装在汽车侧⾯，⽤于测量停车位长度，探测距离30~500cm。

毫⽶波雷达

毫⽶波雷达是⼯作在毫⽶波频段的雷达，通过发射源向给定⽬标发射毫⽶波信号,并分析发射

信号时间频率和反射信号时间频率之间的差值,可以精确测量出⽬标相对于雷达的距离和运

动速度等信息。

毫⽶波雷达特点

○探测距离远：最远可达250m

优点○响应速度快

○适应能⼒强：不受颜⾊温度影响，穿透⼒强

○覆盖区呈扇形，有盲点区域

缺点

○⽆法识别道路标线交通标志和交通信号

在智能⽹联系统中，通常同时使⽤近距离雷达（SRR）中距离雷达（MRR）和远距离雷达

（LRR），以满⾜不同距离范围的探测需要，实现辅助驾驶功能。

激光雷达

激光雷达是⼯作在光频波段的雷达，激光雷达系统由收发天线收发前端信号处理模块汽

车控制装置和报警模块组成。

激光雷达通过测算激光发射信号与激光回波信号的往返时间,计算出⽬标的距离和运动状态等信

息,实现对⽬标的探测跟踪和识别。根据发射激光信号的形式不同，分为脉冲法激光测距和相

位法激光测距。

脉冲法激光测距

相位法激光测距

激光波雷达特点

○分辨率⾼:极⾼的⾓度距离和速度分辨率

○探测范围⼴：可达300m

优点

○信息量丰富

○全天候⼯作

○易受到⼤⽓条件及⼯作环境烟尘影响

缺点

○不具备识别交通标志的功能

视觉传感器

视觉传感器主要由光源镜头图像传感器模数转换器图像处理器图像存储器等组成，

以实现车道线识别障碍物检测交通标志和地⾯标志识别交通信号灯识别可⾏空间检测

等功能。

视觉传感器是智能⽹联汽车实现众多预警识别类ADAS功能的基础,⼴泛应⽤于各ADAS系统

中。

ADAS功能不同，摄像头安装位置不同

⽂章内容摘⾃：

《智能⽹联汽车先进驾驶辅助系统关键技术》

作者：崔胜民，俞天⼀，王赵辉