一、汽車智能駕駛感知系統(tǒng)概況

目前，汽車智能駕駛感知系統(tǒng)主要包括視覺感知、超聲波感知、毫米波感知和激光感知。

汽車智能駕駛感知系統(tǒng)是汽車的眼睛和耳朵，負(fù)責(zé)對(duì)汽車所處環(huán)境進(jìn)行偵測(cè)，構(gòu)成了汽車系統(tǒng)感知層，并為高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的決策層提供準(zhǔn)確、及時(shí)、充分的依據(jù)，進(jìn)而由執(zhí)行層對(duì)汽車安全行駛作出準(zhǔn)確判斷。

汽車智能駕駛感知系統(tǒng)產(chǎn)品在汽車中的具體應(yīng)用示意圖如下：

目前市場(chǎng)上主流的汽車智能駕駛感知系統(tǒng)包括視覺感知、超聲波感知、毫米波感知、激光感知等技術(shù)路線。不同汽車智能駕駛感知系統(tǒng)技術(shù)路線的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、適用場(chǎng)景和受限場(chǎng)景不同，主要如下：

不同類型汽車智能駕駛感知系統(tǒng)的適用場(chǎng)景、受限場(chǎng)景、優(yōu)缺點(diǎn)、成本等不同，彼此之間主要形成互補(bǔ)而非簡(jiǎn)單替代關(guān)系。

隨著汽車行業(yè)整體智能化水平的提高，汽車智能駕駛感知系統(tǒng)已逐步作為標(biāo)配而廣泛應(yīng)用于高、中、低檔等各類車型；因?yàn)樽詣?dòng)駕駛的冗余和容錯(cuò)要求導(dǎo)致越是高階的自動(dòng)駕駛需要裝配越多的汽車智能駕駛感知系統(tǒng)，所以隨著自動(dòng)駕駛階段的提升，單車的汽車智能駕駛感知系統(tǒng)數(shù)量需求預(yù)計(jì)將同步增加。

二、汽車智能駕駛感知系統(tǒng)具體應(yīng)用領(lǐng)域

1、車載攝像系統(tǒng)的應(yīng)用情況

車載攝像系統(tǒng)產(chǎn)品采用高度平臺(tái)化設(shè)計(jì)，融合了圖像傳感、車道偏離預(yù)警、夜視、防水、3D動(dòng)態(tài)車輔線等多方面的技術(shù)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、靈活、可靠，可支持130°或者195°鏡頭，支持不同的圖像傳感器。

主要應(yīng)用領(lǐng)域具體如下：

A、泊車系統(tǒng)

車載視覺系統(tǒng)產(chǎn)品在泊車系統(tǒng)中的應(yīng)用可與車載雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)品配合使用的。泊車系統(tǒng)通過安裝在車身上的攝像頭以及超聲波傳感器，探測(cè)停車位置，并形成實(shí)時(shí)泊車影像，幫助駕駛員掃除視野死角，提高泊車安全性和準(zhǔn)確性。發(fā)行人車載攝像系統(tǒng)在泊車系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖如下：

B、全景攝像系統(tǒng)

全景攝像系統(tǒng)，也叫360全景系統(tǒng)，是車載視覺安全系統(tǒng)的重要組成部分，其工作原理是在車身周圍安裝若干廣角攝像頭用于采集車身周圍畫面，通過圖像處理手段將所采的魚眼圖像轉(zhuǎn)變?yōu)闆]有畸變的俯視畫面，最后多幅圖像拼接為一張車體鳥瞰視圖，實(shí)時(shí)地顯示給駕駛員，從而減少由于駕駛員視野盲區(qū)引發(fā)的交通事故。發(fā)行人車載視覺系統(tǒng)產(chǎn)品在全景攝像系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖如下：

2、車載視頻行駛記錄系統(tǒng)

車載視頻行駛記錄系統(tǒng)即記錄車輛行駛途中的影像及聲音等相關(guān)資訊的儀器，車載錄像系統(tǒng)的基本組成包括攝像頭、主機(jī)、重力傳感器、數(shù)據(jù)分析軟件等。車載視頻行駛記錄系統(tǒng)采用嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，結(jié)合IT領(lǐng)域最新的音視頻壓縮/解壓縮技術(shù)、無線通訊技術(shù)、USB通信技術(shù)、高級(jí)車載電源管理技術(shù)，適用于各類車型進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像和監(jiān)控。

3、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)具體應(yīng)用

超聲波雷達(dá)系統(tǒng)，主要由超聲波傳感器、控制器和顯示器或蜂鳴器等部分組成。

超聲波雷達(dá)系統(tǒng)采用超聲波測(cè)距原理，駕駛者在倒車或行駛時(shí)，啟動(dòng)車載雷達(dá)系統(tǒng)，在控制器的控制下，由裝置于車身上的探頭發(fā)送超聲波，遇到障礙物，產(chǎn)生回波信號(hào)，傳感器接收到回波信號(hào)后經(jīng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，判斷出障礙物或相鄰車輛的位置，由顯示器顯示距離并發(fā)出警示信號(hào)提示給駕駛者，使倒車或行駛更安全。

超聲波測(cè)距是利用其發(fā)射特性來實(shí)現(xiàn)，其測(cè)距原理是通過超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波信號(hào)，再由超聲波接收器連續(xù)監(jiān)測(cè)超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，由測(cè)出的從發(fā)射到接收到回波的時(shí)間差來計(jì)算出障礙物到車體的距離。車載雷達(dá)系統(tǒng)工作原理示意圖如下：

超聲波雷達(dá)系統(tǒng)主要應(yīng)用于ADAS中的泊車系統(tǒng)和盲點(diǎn)偵測(cè)系統(tǒng)中，具體如下：

A、泊車系統(tǒng)

泊車系統(tǒng)按照自動(dòng)化程度分為普通泊車系統(tǒng)和自動(dòng)泊車系統(tǒng)。在普通泊車系統(tǒng)中，超聲波雷達(dá)系統(tǒng)主要功能是計(jì)算車體與障礙物之間的實(shí)際距離，并提示給駕駛者，為駕駛者泊車提供依據(jù)。

而在自動(dòng)泊車系統(tǒng)中，超聲波雷達(dá)系統(tǒng)的應(yīng)用更為智能化和集成化。自動(dòng)泊車系統(tǒng)可以使汽車以正確的停靠位泊車，該系統(tǒng)包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、中央處理器和車輛策略控制系統(tǒng)，自動(dòng)泊車系統(tǒng)通過遍布車輛周圍的雷達(dá)探頭測(cè)量車身與周圍物體之間的距離和角度，然后通過車載電腦計(jì)算出操作流程配合車速調(diào)整方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車。超聲波雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)品在泊車系統(tǒng)應(yīng)用示意圖：

B、盲點(diǎn)偵測(cè)系統(tǒng)

盲點(diǎn)偵測(cè)系統(tǒng)又叫并線輔助系統(tǒng)，主要功能是掃除后視鏡盲區(qū)，其基本原理是在汽車后保險(xiǎn)杠安裝超聲波雷達(dá)傳感器，在車輛行駛時(shí)發(fā)出超聲波探測(cè)信號(hào)，通過超聲波雷達(dá)探測(cè)車輛兩側(cè)的后視鏡盲區(qū)中的超車車輛，對(duì)駕駛者進(jìn)行提醒，從而避免在變道過程中由于后視鏡盲區(qū)而發(fā)生事故。超聲波雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)品在盲點(diǎn)偵測(cè)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用示意圖如下：

三、智能感知系統(tǒng)在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）領(lǐng)域的地位

高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）是一個(gè)主動(dòng)安全功能集成控制系統(tǒng)，其利用超聲波雷達(dá)系統(tǒng)、車載攝像系統(tǒng)、車載信息系統(tǒng)等各類電子部件以及算法等多種技術(shù)，分析汽車所處周遭環(huán)境，進(jìn)行靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物體的識(shí)別、跟蹤，在碰撞或其他危險(xiǎn)發(fā)生前就發(fā)出警報(bào)，使駕駛者提前覺察可能發(fā)生的危險(xiǎn)。

ADAS系統(tǒng)利用ARM、DSP、EVE等處理器處理相關(guān)數(shù)據(jù)，再通過執(zhí)行器改變汽車的行駛狀態(tài)，或者將信息反饋給駕駛者改變車輛的行駛狀態(tài)，從而提升汽車駕駛的安全性和舒適性。

ADAS系統(tǒng)主要應(yīng)用于車輛高級(jí)輔助駕駛或智能駕駛領(lǐng)域，ADAS系統(tǒng)在智能駕駛領(lǐng)域應(yīng)用示意圖如下：

ADAS系統(tǒng)主要包括感知系統(tǒng)（感知層）、計(jì)算分析（決策層）、控制執(zhí)行（執(zhí)行層）三大模塊，其中環(huán)境感知模塊為計(jì)算分析模塊提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，計(jì)算分析模塊的計(jì)算分析結(jié)果為控制執(zhí)行模塊提供指令依據(jù)。

作為ADAS環(huán)境感知模塊的重要組成部分，車載攝像系統(tǒng)、超聲波雷達(dá)系統(tǒng)以及毫米波雷達(dá)系統(tǒng)等產(chǎn)品在ADAS系統(tǒng)的具體應(yīng)用如下：

車載攝像系統(tǒng)是ADAS系統(tǒng)的視覺傳感器，可以應(yīng)用于泊車輔助和行車輔助等多場(chǎng)景。車載攝像系統(tǒng)主要包括前視攝像頭、后視攝像頭、全景攝像頭、盲區(qū)攝像頭、流媒體攝像頭、車內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭、疲勞監(jiān)測(cè)攝像頭等。

目前智能駕駛的全套ADAS功能需要多個(gè)攝像頭，包括1個(gè)或多個(gè)前視攝像頭、多個(gè)環(huán)視攝像頭、1個(gè)或多個(gè)盲區(qū)攝像頭、1個(gè)或多個(gè)流媒體攝像頭、1個(gè)疲勞監(jiān)測(cè)攝像頭以及1個(gè)或多個(gè)車內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭。

后視攝像頭是ADAS系統(tǒng)標(biāo)配的傳感器，常與超聲波雷達(dá)配合，主要用于泊車輔助；盲區(qū)攝像頭通常為2個(gè)攝像頭；環(huán)視攝像頭通常為4個(gè)廣角攝像頭，主要應(yīng)用于360環(huán)視泊車，通過將4個(gè)攝像頭的圖像進(jìn)行拼接后形成一幅完整的全景圖像；流媒體攝像頭通常為1個(gè)或者3個(gè)，用于內(nèi)外鏡面后視鏡電子化替代；疲勞監(jiān)測(cè)攝像頭通常為1個(gè)，用于駕駛員的疲勞狀態(tài)、注意力集中度、危險(xiǎn)駕駛行為等駕駛員狀態(tài)監(jiān)控并報(bào)警提示；前視攝像頭通常為1個(gè)或多個(gè)，主要是用于FCW（前碰撞預(yù)警系統(tǒng)）和TSR（交通標(biāo)識(shí)智能識(shí)別）等行車輔助系統(tǒng)，未來隨著算法的精進(jìn)，與毫米波雷達(dá)配合，還可以實(shí)現(xiàn)行人/車輛/障礙物偵測(cè)系統(tǒng)等ADAS系統(tǒng)。