高职院校汽车相关专业AEB测试套件及自动驾驶相关传感器介绍

部分高职院校汽车相关专业的学生对AEB测试套件及自动驾驶汽车上用到的一些传感器不太了解，下面我分享一点知识，供参考。

一、AEB测试套件

1.AEB测试套件功能介绍

AEB（自动紧急制动系统）它可以预知潜在的碰撞危险并及时通知驾驶员，而且在必要的情况下，此系统会自动控制制动踏板完成刹车操作，以避免或减轻碰撞伤害。从普通汽车到智能网联汽车只需要安装传感器、计算单元和执行机构就可以实现L2级别的自动驾驶。我们的AEB测试套件就是以实车加装AEB系统的方式，让学生深入学习AEB系统的控制逻辑以及实车的实际应用。

2.AEB测试套件相关介绍

AEB测试套件使用的是市面上常见的AEB系统硬件设备，箱内有双目相机、相机连接线束、毫米波雷达、主机控制盒、主控制器连接线、制动电机、声光报警显示屏、标定工具等。加装在车辆上后可实现前向碰撞预警（FCW）、车间时距监测（HMW）、车道偏离预警（LDW）、自动紧急制动（AEB）等功能。帮助学生理解AEB系统的设备安装、传感器标定、功能测试项目。

3.经典实训项目

安装AEB系统
本实训项目以实车安装AEB系统硬件的方式，可掌握AEB系统硬件安装、整车联调的实际应用。
标定AEB系统
本实训项目以实车标定AEB系统的方式，可掌握AEB系统的参数配置和感知设备标定的实训项目。
测试AEB系统
本实训项目以测试AEB系统前向碰撞预警、车间时距监测、车道偏离预警、自动紧急制动功能的方式，可掌握AEB系统测试、故障排除的能力。
以上实训项目对应就业岗位分别是：
AEB安装工程师、AEB标定工程师、AEB测试工程师等。

二、相关传感器介绍

1.激光雷达

激光雷达（英文：Laser Radar [1] ），是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号（激光束），然后将接收到的从目标反射回来的信号（目标回波）与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，在自动驾驶汽车方面主要是为了探测障碍物，让汽车行驶的更安全。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

2.摄像机

• 定义

把光学图像信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面（例如摄像管的靶面）上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。

• 分类

依成像色彩划分
（1)彩色摄像机：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。
（2)黑白摄像机：适用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。
依摄像机分辨率划分
（1)影像像素在25万像素（pixel）左右、彩色分辨率为330线、黑白分辨率400线左右的低档型。
（2)影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨率在500线上下的中档型
（3)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分辨率，600线以上的高分辨率。
依摄像机灵敏度划分
（1)普通型：正常工作所需照度为1~3 LUX（勒克斯)
（2)月光型：正常工作所需照度为0.1 LUX左右
（3)星光型：正常工作所需照度为0.01 LUX以下
（4)红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。
按摄像元件的CCD靶面的大小划分
（1)1in靶面尺寸为宽12.7mmX高9.6mm,对角线16mm
（2)2/3in靶面尺寸为宽8.8mmX高6.6mm,对角线11mm
（3)1/2in靶面尺寸为宽6.4mmX高4.8mm,对角线8mm
（4)1/3in靶面尺寸为宽4.8mmX高3.6mm,对角线6mm
（5)1/4in靶面尺寸为宽3.2mmX高2.4mm,对角线4mm
（6)1/5in正在开发之中，尚未推出正式产品
此外CCD摄像机有PAL制和NTSC制之分，还可以按图像信号处理方式划分或按摄像机结构区分。

3.超声波测距模块

超声波测距模块是用来测量距离的一种产品，通过发送和收超声波，利用时间差和声音传播速度，计算出模块到前方障碍物的距离。
超声波测距模块类型：
超声波测距模块有好多种类型，比较常用的有URM37超声波传感器默认是232接口，可以调为TTL接口,URM05大功率超声波传感器测试距离能到10米，算是测试距离比较远的一款了，另外还有比较常用的国外的几款SRF系列的超声波模块，超声波模块精度能到1cm

4.毫米波雷达

毫米波雷达，是工作在毫米波波段（millimeter wave ）探测的雷达。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。
同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头 。毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标；具有成像能力，体积小、机动性和隐蔽性好，在战场上生存能力强,也在往智能驾驶车上引用。

5.惯导模块（IMU）

1.惯导模块对自动驾驶和无人驾驶时的相对位置的推演没有外部依赖，是一个类似于黑匣子的系统；相比而言，基于GPS的定位却依赖于卫星信号的覆盖，基于高精地图的定位依赖于感知的质量和算法的性能，而感知的质量与天气有关，有一定的不确定性。2.同样是由于惯导模块不需要外部信号，它可以被安装在自动驾驶汽车底盘等不外露的区域，可以对抗外来的电子或机械攻击；相比而言，视觉、激光和毫米波在提供自动驾驶定位时则要接收来自汽车外部的电磁波或光波信号，这样就很容易被来自攻击者的电磁波或强光信号干扰而致盲，也容易被石子、刮蹭等意外情况损坏。3.惯导模块对角速度和加速度的测量值之间本就具有一定的冗余性，再加上轮速计和方向盘转角等冗余信息，使其输出结果的置信度高于其它传感器提供的定位结果。当然，惯导模块也有其局限性，主要是价格昂贵。目前市面上能够在GPS丢失后10秒内提供车道级定位的惯导模块的价格在20万元左右且均为进口，比如爱普生的IMU惯导模块六轴陀螺仪传感器：M-G370。

6.GPS

全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。GPS自问世以来，就以其高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活吸引了众多用户。GPS不仅是汽车的守护神，同时也是物流行业管理的智多星。随着物流业的快速发展，GPS有着举足轻重的作用，成为继汽车市场后的第二大主要消费群体。GPS是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。

7.计算单元

自动驾驶汽车的主体大脑，用于接收各个传感器传回来的信息，再把这些信息加工处理，给相应的模块发送操作指令。