自动驾驶入门小记(第一篇)

        汽车正在迎来一场百年一遇的大变革，自动驾驶汽车、新能源汽车等不断落地，汽车由单纯的交通运输工具逐渐转变为智能移动空间，智能机器人。

1. 国家出台自动驾驶汽车驾驶分级：国家推荐标准（GB/T 40429-2021）

      其中L1-L2 级别是人为大量参与驾驶，系统少量参与，不连续控制车辆，属于高级辅助驾驶系统（ADAS），L3 级别是辅助驾驶和自动驾驶的分水岭，开启自动驾驶之后，环境监控主体由驾驶员变成汽车环境感知系统，驾驶决策者由人变成系统驾驶决策系统。

类别	分级	名称	持续的车辆横向 和纵向运行控制	目标和事件 探测与响应	动态驾驶任务后援	设计运行范围
人工驾驶	L0	应急辅助	驾驶员	驾驶员及系统	驾驶员	有限制
高级辅助驾驶(ADAS)	L1	部分驾驶辅助	驾驶员及系统	驾驶员及系统	驾驶员	有限制
	L2	组合驾驶辅助	系统	驾驶员及系统	驾驶员	有限制
自动驾驶	L3	有条件自动驾驶	系统	系统	动态驾驶任务后援用户 （执行接管后成为驾驶员）	有限制
	L4	高度自动驾驶	系统	系统	系统	有限制
	L5	完全自动驾驶	系统	系统	系统	无限制

其中L3、L4、L5 级别解放驾驶员双手，L4、L5 级别解放驾驶员大脑。

国内各等级自动驾驶：L2 仍然占据主流，L3-L5 级别正在加速渗透。

        预计2025 年，我国L2、L3级智能汽车渗透率超过50%，L4级智能汽车开始迕入市场幵实现陉定区域和特定场景商业化应用；

            到2030年，我国L2、L3级智能汽车渗透率超过70%， L4级智能汽车渗透率超过20%幵在高速公路广泛应用、在部分城市道路觃模化应用。

2.汽车上使用的传感器类别

（1）激光雷达
        激光雷达以激光作为载波，可以用振幅、频率、相位作为信息载体。具有分辨率高、抗干扰能力强，隐蔽性好、对小目标物体识别能力强等特点，可对一定距离的道路进行连续扫描，获得该路段实时、动态车流量点云数据，通过数据处理获得车流量等参数，根据对车流量大小的比较以及短暂车流量预测，从而自动调节信号灯周期。路侧激光雷达一般会安装在高度 6m-7m 的电线杆横杆上，一般靠近道路中央，以完整、准确感知交通环境的各种车辆、人员、基础设施的状态。
 

（2）路侧摄像头
        摄像头是在智能道路系统中应用最为普遍的感知设备。伴随视觉处理技术的进步，视频可处理的有效信息倍增，有利于摄像头更好辨别道路上的标识行人等信息。多个摄像头配合，能够清晰拍摄到对应车道上的车辆通行情况，可实现违章行为抓拍、违停抓拍、测速以及监控等主要功能。
 

（3）毫米波雷达
        毫米波雷达即指电磁波频段在30 GHz -300 GHz（波长1-10mm）的雷达，目前汽车毫米波雷达频率分为24GHz（严格来说属于厘米波雷达，但由于性能和毫米波雷达相似，通常归为毫米波雷达）, 77GHz至79GHz三种频段。但是根据2021年12月发布的《汽车雷达无线电管理暂行规定》中，要求加强汽车雷达无线电管理，将76-79GHz频段规划用于汽车雷达，同时规定不再受理和审批24.25-26.65GHz频段车载雷达无线电发射设备型号核准申请。也就是说，今后的新增的汽车毫米波雷达，只有76GHz-79GHz的了。根据收发之间的时间差测得目标的位置数据。作为路侧设备可对多车道（含正向车道和反向车道）范围内多个目标进行检测，并可对目标进行轨迹跟踪监测，如对车辆和行人等目标的距离、速度和角度测量以及跟踪，尤其擅长速度测量。在大雾、火灾浓烟、雨雪等能见度较低的情况下亦可实时准确地检测各类交通事件。

（4）车载摄像头

        根据安装位置的不同，车载摄像头整体可划分为前视摄像头、环视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头、内置摄像头。

       前视摄像头：主要安装在前挡风玻璃上，可用于辅助实现前车防撞预警、车道偏离预警、交通标志识别、行人碰撞预警等功能。

        环视摄像头：主要安装在车标附近，以及集成于左右后视镜，是全景泊车实现的基础。

        后视摄像头：主要安装于后尾箱，可通过显示倒车影像以辅助泊车。

        侧视摄像头：主要安装于后视镜下方，用于盲点监测。

        内置摄像头：大多数安装于车内后视镜，以监测司机状态，实现疲劳提醒等功能。