傳感器、測試和商業化：中汽中心發起環境感覺技術探讨

衆多企業正在研發環境感覺技術。

近日，中國汽車技術研究中心有限公司（下稱“中汽中心”）組織業内專家、企業代表進行了一次環境感覺技術的集中讨論。雷鋒網新智駕獲悉，此次活動是中汽中心的《自動駕駛技術路線圖》（下稱“路線圖”）釋出前的多場技術探讨之一。

據雷鋒網新智駕了解，即将釋出的路線圖将主要圍繞車輛、車聯網和智能化道路三個方面展開論述，涵蓋了環境感覺、高精度定位、資料融合、互動、雲平台和基礎設施資訊化等技術領域。其中，環境感覺被作為第一項重要技術進行了研讨。

多樣的傳感器

環境感覺技術是自動駕駛關鍵技術中的重要基礎。

衆所周知，感覺、決策和執行三大環節共同構成了自動駕駛系統。其中，感覺是指通過傳感器采集資料以供系統作出決策，而現有的傳感器主要包括超音波雷達、攝像頭、雷射雷達、高精度地圖、視覺定位和衛星定位等。

中汽中心将環境感覺技術分為兩類，一類是基于單一傳感器的智能汽車感覺技術。比如，利用毫米波雷達、雷射雷達開發碰撞預警系統及ACC巡航系統，通過視覺感覺系統實作高速車輛預警等。另一類是基于資訊融合的智能網聯汽車感覺技術，利用多源資訊融合實作駕駛員疲勞和注意力的檢測，将立體視覺資訊和雷射掃描器資訊進行內建。

經過對比分析，中汽中心發現國内外關于視覺感覺技術的研究均比較成熟，主要差别在于攝像頭硬體方面。雷達感覺技術中的毫米波雷達、雷射雷達的關鍵技術則大多掌握在國外巨頭供應商手中。

具體到一輛車上，自動駕駛科技公司安波福研究認為，如果要實作L3自動駕駛，至少需要有前項長距離雷達、車身360度雷達、前視攝像頭、環視攝象頭以及前項雷射雷達，并可以通過控制器控制所有雷達。

據安波福電子（蘇州）有限公司 ADAS産品線技術經理蔡景洋介紹，目前業内主流的感覺方式是通過多個雷達實作360度感覺。綜合來看，雷達的抗幹擾能力較好，在複雜的氣象條件和幹擾情況下，仍然能夠保證探測性。

不過，蔡景洋也指出，依靠單一的感覺方案很難最終實作自動駕駛，而是要把多種感覺方案融合起來形成最終方案。他表示，“融合即意味着更多的計算量，傳統方式是把資料計算放到單一子產品中，但單一子產品的計算能力已經不足以應對現有需求，是以今後要引入區域控制器。”

雷鋒網(公衆号：雷鋒網)新智駕了解到，在中汽中心即将釋出的路線圖中，環境感覺的對象被劃分為四類，分别為行駛路徑、周邊物體、駕駛狀态和駕駛環境。路線圖還分别針對攝像頭、雷射雷達、毫米波雷達和超音波雷達等不同傳感器進行了對比分析。

“環境感覺缺乏可靠性，傳感器有失效的可能，一些強光、噪聲以及聲波吸附材料會幹擾到無人駕駛汽車上的高清攝像頭和超音波探頭，而且，現在的傳感器設計成本過高，首要任務是降低成本。”中汽中心情報所、智能汽車研究室主任王羽說。

難題與商機并存

一定意義上，技術難題背後大多存在商機。

舉例來講，按照汽車行業的規律，如果要實作真正的全自動駕駛，前提是必須經過數億公裡的仿真與道路測試。但問題是，這些測試會涉及到各種工況和以及極端環境，是以，許多情況下很難做到資料的再次驗證和有效采集。

基于這一現狀，一些公司開始向自動駕駛科技公司提供仿真測試解決方案。

據西門子工業軟體、自動駕駛産品線總監黃漢知介紹，環境感覺傳感器的模組化方式不同于傳統模組化，是從傳播的媒介進行成像，最後進行模組化的過程。概括言之，就是改變不同環境光的互動性，最後輸出光譜的仿真。

不過，仿真測試也面臨挑戰，主要在于模組化是否準确以及如何處理複雜的場景。

為了解決這些問題，西門子在仿真層面建立了開放的架構和生态，場景規劃除由西門子搭建外，還會根據測試工況選擇具體的開放路線，包括開放API、支援高清地圖以及支援多種資料的路采導入等。

實際上，即便車輛通過仿真測試，在實際行駛中仍面臨不少問題。

比如，随着車輛的不斷疊代更新，自動緊急系統（AEBS）開始成為許多車型的标配，這一系統同樣離不開傳感器，但各類傳感器其實均有一定的限制。

據南京天安汽車電子科技股份有限公司總經理黃建強透露，他們的團隊對比了攝像頭、雷射雷達和毫米波雷達三大傳感器後發現，适合自動緊急制動系統的傳感器種類中，性能和成本效益最好的是毫米波雷達，這也是現在行業中應用最多的傳感器。

黃建強表示，由于毫米波雷達沒有高度識别的功能，現有的毫米波雷達基本上無法在高速公路上使用。

對此，該公司通過兩隻雷達的組合應用，即在水準安裝的毫米波雷達基礎上，再增加一隻毫米波雷達去解決高度識别問題。具體做法是，在兩隻毫米波雷達中，讓一隻雷達負責目标水準方向的識别，另一隻雷達負責垂直方向的識别，最終将兩者産生的二維資訊融合到三維的AD隧道，再通過判斷虛拟隧道内是否有障礙物來實作外界感覺。

随着自動駕駛技術的日益成熟，市場正不斷擴大。根據日本咨詢機構TSR的調研，全球車載錄影機鏡頭收益将持續上升，預計到2021年收益規模将增長至10.59億美元。另據相關資料顯示，按照2020年前裝市場25%的滲透率、後裝市場5%的滲透率估算，屆時雷射雷達的國内市場規模有望接近200億元。

各家對于環境感覺的技術研發仍有很大空間。