无人驾驶技术到底有多少黑科技（一）

    自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车，它实际是一种轮式移动机器人。自动驾驶汽车从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式，将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性，是汽车工业发展的革命性产物。

    从20世纪80年代开始人类就展开了车辆自主行驶的研究。美国是世界上研究自动驾驶汽车最早、水平最高的国家之一。其中谷歌无人驾驶汽车影响力最为广泛，也是技术水平最成熟的公司之一。谷歌宣称其无人驾驶汽车已经在公路上安全行驶160多万公里，期间没有发生过任何严重的碰撞事故。但是能做到如谷歌自动驾驶车技术水平的公司寥寥无几，可见其关键技术门槛是比较高的。

    下面谈谈自动驾驶汽车中几个关键技术。

环境感知

    传感器探测环境信息，只是将探测的物理量进行了有序排列与存储。此时计算机并不知道这些数据映射到真实环境中是什么物理含义。因此需要通过适当的算法从探测得到的数据中挖掘出我们关注的数据并赋予物理含义，从而达到感知环境的目的。

    比如我们在驾驶车辆时眼睛看前方，可以从环境中分辨出我们当前行驶的车道线。若要让机器获取车道线信息，需要摄像头获取环境影像，影像本身并不具备映射到真实环境中的物理含义，此时需要通过算法从该影像中找到能映射到真实车道线的影像部分，赋予其车道线含义。

（▲ 博世自动驾驶传感器配置方案）

    自动驾驶车辆感知环境的传感器繁多，常用的有：摄像头、激光扫描仪、毫米波雷达以及超声波雷达等。

    针对不同的传感器，采用的感知算法会有所区别，跟传感器感知环境的机理是有关系的。每一种传感器感知环境的能力和受环境的影响也各不相同。比如摄像头在物体识别方面有优势，但是距离信息比较欠缺，基于它的识别算法受天气、光线影响也非常明显。激光扫描仪及毫米波雷达，能精确测得物体的距离，但是在识别物体方面远弱于摄像头。同一种传感器因其规格参数不一样，也会呈现不同的特性。长距离毫米波雷达探测距离长达200米，角度范围较小（±10度），而中距离雷达探测距离为60米，角度范围较大（±45度）。

    为了发挥各自传感器的优势，弥补它们的不足，传感器信息融合是未来的趋势。事实上，已经有零部件供应商做过此事，比如德尔福开发的摄像头与毫米波雷达组合感知模块已应用到量产车上。