近年來，新能源汽車不斷涌現(xiàn)，銷量也在持續(xù)上升，特斯拉、蔚藍(lán)、小鵬汽車等新能源汽車品牌漸漸被我們所熟知。許多新能源汽車的主要賣點(diǎn)除了優(yōu)異的汽車性能外，智能化也是各家廠商一個(gè)重要的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。

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要實(shí)現(xiàn)智能化，需要大量傳感器的配合!普通家用汽車內(nèi)含有近百個(gè)傳感器，豪華轎車上多達(dá)200個(gè)。而以自動(dòng)駕駛為目標(biāo)的智能電動(dòng)汽車，需要多少傳感器來支撐呢?

我們先來了解一下自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包含三個(gè)方面，分別為感知層、決策層和執(zhí)行層。以特斯拉和WAYMO兩種智能駕駛感知層解決方案為例。 

可以發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的感知層都是以攝像頭、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和毫米波雷達(dá)進(jìn)行搭配使用。但每種傳感器元件又因原理的不同，成本、性能、應(yīng)用面上有很大的差別。 

通過上述分析，可以發(fā)現(xiàn)這些自動(dòng)駕駛傳感器或多或少存在一些盲點(diǎn)，此時(shí)就需要將各類傳感器相互融合，進(jìn)行重疊和數(shù)據(jù)融合。例如，當(dāng)攝像頭在弱光環(huán)境時(shí)，雷達(dá)可以輔助完成自動(dòng)駕駛的感知功能。

在上述產(chǎn)品中，最有前景的當(dāng)屬車載攝像頭。

據(jù) ICVTank 數(shù)據(jù)，2020 年車載攝像頭價(jià)格帶芯片及算法前視攝像頭1000元左右，無芯片500萬像素僅200元，未來這一價(jià)格有望進(jìn)一步下降，并將推動(dòng)車載攝像頭覆蓋率和單車配置數(shù)量提升，隨著ADAS和自動(dòng)駕駛的逐步深入，預(yù)計(jì)未來車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模仍保持高速增長(zhǎng)，全球車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模將有望在2025年達(dá)到270億美元。

當(dāng)然，除此之外，GPS和IMU也是自動(dòng)駕駛重要的輔助技術(shù)，GPS定位系統(tǒng)大家很熟悉，但I(xiàn)MU可能會(huì)有些陌生。它的中文名叫慣性測(cè)量單元，通常由陀螺儀、加速度計(jì)和算法處理單元組成，通過對(duì)加速度和旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量得出自體的運(yùn)動(dòng)軌跡。 

車輛在行駛的過程中，并非所有時(shí)間都能收到良好的GPS信號(hào)，而且有時(shí)候信號(hào)不良時(shí)，汽車在定位系統(tǒng)中的位置會(huì)突然變化。在這個(gè)時(shí)候，IMU就可以驗(yàn)證GPS的信息是否正確，并可以在信號(hào)消失的短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)短期導(dǎo)航。

拿上網(wǎng)課來舉例，GPS相當(dāng)于遠(yuǎn)程教師，可以為你提供專業(yè)引導(dǎo)，而IMU相當(dāng)于你邊上的監(jiān)督人，看你是否在網(wǎng)絡(luò)不通暢時(shí)還在繼續(xù)學(xué)習(xí)，在斷網(wǎng)時(shí)監(jiān)督你繼續(xù)學(xué)習(xí)。當(dāng)然這樣的舉例可能不太恰當(dāng)，但總的來說就是線上和線下雙重驗(yàn)證。

一輛電動(dòng)汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要多少傳感器來完成?

以目前的市場(chǎng)解決方案來看，不同廠商根據(jù)自己的汽車價(jià)格定位有不同的策略。不過各種傳感器相互配合的趨勢(shì)是存在的，無論是激光雷達(dá)、超聲波、毫米波、攝像頭還是GPS、IMU、加速度計(jì)、陀螺儀都是電動(dòng)汽車自動(dòng)駕駛必備的傳感器。

國內(nèi)廠商在這些傳感器的制作上相對(duì)國外的優(yōu)秀廠商還有一定差距，但也有某些特定領(lǐng)域涌現(xiàn)了速騰聚創(chuàng)、大疆、華為、深迪半導(dǎo)體等企業(yè)，在不斷進(jìn)步。

我國作為智能汽車最大的消費(fèi)市場(chǎng)，自動(dòng)駕駛的落地實(shí)施需要中國企業(yè)的配合和參與，其中的傳感器研發(fā)也需要中國企業(yè)的完善。希望未來，我們有更加安全、方便的自動(dòng)駕駛方案。