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汽車的傳感器根據(jù)裝備目的的不同,可以分為提升單車信息化水平的傳統(tǒng)微機電傳感器(MEMS)和為無人駕駛提供支持的智能傳感器兩大類。
傳統(tǒng)傳感器依照功能可以分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、流量傳感器、氣味濃度傳感器和液位傳感器8大類。汽車傳感器主要應用于動力總成系統(tǒng),車身控制系統(tǒng)以及底盤系統(tǒng)中,它們在其中擔負著信息的采集和傳輸功用,它采集的信息由電控單元進行處理之后,形成向執(zhí)行器發(fā)出的指令,完成對車身的電子控制。
汽車進入智能車聯(lián)網(wǎng)時代,保證單車信息化水平的傳統(tǒng)傳感器必然仍要裝備,作為汽車的“神經(jīng)元”繼續(xù)保證汽車各系統(tǒng)控制過程中的信息反饋和處理;同時,也需要裝備智能傳感器以作為汽車的“眼睛”。智能化時代,汽車正在向一臺安 全聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛機器人快速演進,智能傳感器成為自動駕駛的核心,進行環(huán)境感知、規(guī)劃決策,實現(xiàn)安 全抵達目的地。目前應用于環(huán)境感知的主流傳感器產(chǎn)品主要包括激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達和攝像頭四類。
激光雷達是一種綜合的光探測與測量系統(tǒng),通過發(fā)射接受激光束,分析激光束遇到目標對象后的折返時間,計算出與目標對象的相對距離。它高精度、實時3D環(huán)境建模的特點,使得它成為L3-L5自動駕駛中的關(guān)鍵。
超聲波雷達的工作原理是通過超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波,到通過接收器收到發(fā)送過來的超聲波時的時間來測量距離。超聲波雷達成本低,在短距離測量中具有優(yōu)勢,且精度高,非常適合應用于泊車系統(tǒng)。但它的測量距離有限,也很容易受到外界環(huán)境的影響。
車載攝像頭是ADAS系統(tǒng)的主要視覺傳感器,是為成熟的車載傳感器之一。借鏡頭采集圖像之后,攝像頭內(nèi)的感光組件電路及控制組件對圖像進行處理并轉(zhuǎn)化為電腦可以處理的數(shù)字子女好,從而實現(xiàn)對車輛周邊路況的感知。
而毫米波雷達,正是ADAS系統(tǒng)核心傳感器。
其中,77GHz汽車雷達系統(tǒng)具有廣闊的前景。其巨大優(yōu)勢是:高精度以及從短距離到長距離的出色可量測性,能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的駕駛員輔助功能。但是相應的,它的技術(shù)復雜性也很高。而24GHz汽車雷達,則以其易用性彌補了這一缺陷,在此前提下,它也能實現(xiàn)諸如自動制動輔助或盲點檢測等廣泛需求的功能。
在智能駕駛、無人駕駛的浪潮之下,汽車電子化、智能化的水平將不斷提升,而作為“汽車神經(jīng)元”和“眼睛”的傳感器也將不斷發(fā)展,在未來,多傳感器融合將是一種必然的趨勢。
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