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本文系統(tǒng)介紹高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛所需的激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器和攝像頭傳感器的原理、功能及區(qū)別。1
傳感器的種類(lèi)及特征
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毫米波雷達(dá)的原理和功能
毫米波雷達(dá)的分類(lèi)
車(chē)輛上搭載的毫米波雷達(dá)通常使用兩個(gè)波段。毫米波雷達(dá)使用的是76GHz波段的電波(毫米波*1)。BSM使用的是24GHz波段的電波(準(zhǔn)毫米波)。
毫米波雷達(dá)的構(gòu)成
毫米波雷達(dá)的原理
通過(guò)FM-CW方式*2監(jiān)測(cè)距離、相對(duì)速度和方向。
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激光雷達(dá)的原理和功能
激光雷達(dá)的分類(lèi)
針對(duì)測(cè)量距離的遠(yuǎn)近，激光雷達(dá)可分為非掃描式(FLASH)激光雷達(dá)和掃描式激光雷達(dá)。
FLASH激光雷達(dá)
在短時(shí)間內(nèi)向前方發(fā)射大面積的激光，依靠高靈敏度的探測(cè)器對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行收集并繪制成像。
掃描式激光雷達(dá)
MEMS激光雷達(dá)
MEMS（Micro Electromechanical System）即微機(jī)電系統(tǒng)，是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級(jí)，是一個(gè)獨(dú)立的智能系統(tǒng)。
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超聲波傳感器的原理和功能
*參考：超聲波所在頻段人耳無(wú)法聽(tīng)到。
超聲波傳感器的構(gòu)成
超聲波傳感器如何工作？
超聲波****發(fā)出超聲波，超聲波遇到障礙物會(huì)返回，超聲波傳感器正是根據(jù)發(fā)射波和回波之間的時(shí)間差來(lái)測(cè)定發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。
怕臟的超聲波傳感器
*2參考：擋板即護(hù)圈（保護(hù)零件），相當(dāng)于超聲波傳感器嵌入車(chē)輛的緩沖器。
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攝像頭傳感器的原理和功能
攝像頭傳感器的分類(lèi)和構(gòu)成
攝像頭傳感器分為單鏡頭攝像頭和多鏡頭立體攝像頭兩種。單鏡頭攝像頭識(shí)別的是平面影像，而多鏡頭立體攝像頭內(nèi)置2個(gè)攝像頭，除了可以識(shí)別立體物體，還可以測(cè)算到目標(biāo)物體的距離。
*參考：投影點(diǎn)坐標(biāo)的位置不精確會(huì)影響檢測(cè)精度。請(qǐng)確保鏡頭已得到充分的校正、調(diào)整。
攝像頭傳感器如何工作？
攝像頭傳感器通過(guò)獲取攝像頭拍攝的車(chē)輛周邊的實(shí)景畫(huà)面，從實(shí)景畫(huà)面中抽取場(chǎng)景特征信息、調(diào)整顯像濃度，對(duì)畫(huà)面進(jìn)行預(yù)處理。根據(jù)預(yù)處理結(jié)果，更容易辨別對(duì)象的特征及形狀、顏色等信息，從而提高檢測(cè)速度。
目標(biāo)物體處理流程
圖像傳感器通過(guò)圖像處理識(shí)別對(duì)象物體，根據(jù)駕駛輔助ECU檢測(cè)到的信息進(jìn)行內(nèi)容識(shí)別、判斷、控制車(chē)輛。
檢測(cè)車(chē)道
從經(jīng)過(guò)處理的圖像上抽取邊緣畫(huà)面（亮度變化大的區(qū)域），從邊緣畫(huà)面中找出行車(chē)線(xiàn)標(biāo)記（車(chē)道兩側(cè)的實(shí)線(xiàn)及虛線(xiàn)，直道顯示為直線(xiàn)），通過(guò)行車(chē)線(xiàn)標(biāo)記測(cè)定車(chē)道。
檢測(cè)道路標(biāo)識(shí)
從經(jīng)過(guò)處理的圖像上抽取對(duì)應(yīng)的候補(bǔ)點(diǎn)，尋找由各點(diǎn)分布構(gòu)成的直線(xiàn)、曲線(xiàn)、平面等任意圖形，按照特定的模板推定標(biāo)識(shí)。通過(guò)標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行判斷并控制車(chē)輛。
檢測(cè)行人
人物圖像由于體型、姿勢(shì)、衣著等因素影響較難識(shí)別。因此，從圖像中區(qū)分出靜止的背景和運(yùn)動(dòng)的人物，需要根據(jù)模型化部位（手腳等較大部位的圖形）以及統(tǒng)計(jì)性特征（全身圖像等）進(jìn)行識(shí)別，符合特征的則被判定為行人。根據(jù)車(chē)輛與行人間的位置關(guān)系及測(cè)算的距離，識(shí)別、判斷、控制車(chē)輛。
多鏡頭立體攝像頭
單鏡頭攝像頭拍攝到的某一個(gè)圖像，在轉(zhuǎn)化成二次元畫(huà)面時(shí)，由于缺少目標(biāo)物體縱深數(shù)據(jù)導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行立體識(shí)別。而多鏡頭立體攝像頭融合了2個(gè)攝像頭拍攝的圖像從而獲得視覺(jué)差，并利用視覺(jué)差使用三件測(cè)量的方式計(jì)算出縱深數(shù)據(jù)。因此，立體地識(shí)別目標(biāo)物體的大小及形狀。
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寫(xiě)在最后
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