感知系統，無人駕駛汽車的核心『器官

自動駕駛技術當中至關重要的感知系統，相當於無人駕駛汽車的五官和大腦！接下來我們就來詳細的介紹一下，無人駕駛汽車的這些重要『器官』是如何運作的；

感知系統，是用攝像頭（眼睛）看前面的路，還在用雷達（耳朵）聽車周圍（前、後、左右）的車、人及實體的，甚至會用信息識別單元（大腦）在分析、判斷。感知系統由三部分組成，感測器、高精度地圖、信息識別單元等。

（1）感測器，主要有光學攝像頭和雷達，相當人的眼睛和耳朵，其主要功能是車輛收集周圍的「即時信息」。為無人駕駛車輛提供完整、準確的環境數據，長用的感測設備包括：

(a)光學攝像頭；(b)光學雷達（LiDAR）；(c)微波雷達；(d)導航系統等。

（2）高精度地圖，提供的環境信息中相對固定、更新周期較長的信息,比如車道標記、路緣、交通信號燈等；

（3）信息識別單元，對感測器接收到信息，利用深度學習等手段，對信息進行識別，目前對外界事物進行準確識別基本演算法和技術有：誤差反向傳播演算法和先進的數字攝像技術。

1.1攝像頭是眾多預警、識別類ADAS功能的基礎

1）攝像頭的主要應用

車載攝像頭對於智能駕駛是必不可少設備，主要應用於：車道偏離預警（LDW）、車道保持輔助（LKA）、前向碰撞預警（FCW） 行人碰撞預警（PCW）、全景泊車（SVP）、駕駛員疲勞預警、交通標誌識別（TSR）。

2）光學攝像頭優缺點

光學攝像頭是最常用的車載感測器，同時價格最便宜，是場景解讀的絕佳工具，優點是能分辨顏色，缺點是：

（a）對光線過於敏感，比如過暗或過強的光線以及二者之間的快速切變，都足以影響它的成像的效果，尤其是車輛駛入和駛出隧道，更為明顯；

（b）沒有立體視覺效果時，缺乏「深度「，無法判斷物體和相機（車輛））間的距離。

3）光學攝像頭，按安裝位置不同的分類

車載攝像頭布置位置（見圖1）主要包括內視攝像頭、後視攝像頭、前置攝像頭、側視攝像頭、環視攝像頭等。韓國最大的車載攝像頭製造商Mcnex公司預測，當攝像頭成功取代側視鏡時，汽車上的攝像頭數量將達到12個。

（a）其中前視攝像頭使用頻率最高，一般為廣角鏡頭，安裝在車內前擋風玻璃上較高的位置或者後視鏡上，以實現較遠的有效距離；

（b）單一攝像頭可實現多重功能，如行車記錄、車道偏離預警、前向碰撞預警、行人識別等；

（c）單一前視攝像頭，通過演算法開發優化，可以實現多重功能，通過演算法整合，實現更多ADAS功能；

（d）單車多攝像頭將成為趨勢。要實現全套ADAS功能，單車需配備至少5個攝像頭。 特斯拉Autopilot 2.0的硬體系統中就包含8個攝像頭。

4）攝像頭的感光元件（CMOS）

攝像頭的感光元件，分CMOS和CCD兩種，在百萬像素內，兩者的感光效果差距是不大。CCD價格相對昂貴，而CMOS具有節能、成本低廉等特點，CMOS，是車載車載攝像頭目前首選的感光元件。

5）車載攝像頭的特殊要求

車載攝像頭，工藝與技術門檻較高，除了對模組和封裝要求較高，且對穩定性以及規格上也有特殊要求：

（a)對車輛後方與側面進行攝影的模塊，能夠抑制低照度攝影時的雜訊，即使是在晚上，也必須能很容易地捕捉到影像；

（b）車載攝像頭模塊，水平視角擴大為25°~135°，要實現廣角以及影像周邊部位的高解析度（注意：手機中攝像頭模塊的水平視角大多為55°左）；

（c）車載攝像頭模塊的機身，要求抑制電磁干擾、機械強度好、有一點耐高溫性;

（d）車載攝像頭模組，是關乎行車安全的組件，還必須能在供電系統暫時斷電時可靠地工作。

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