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【品质生活第32期】
你是我的眼
文/刘力m
当外面下雨时，我们能感受到皮肤表面有水滴；手里拎着东西，经验丰富的人能掂出物品的重 量；天冷了加衣服，天热了扇扇子……外界施加的影响都会通过视觉、触觉、听觉、嗅觉传递到我 们的大脑，大脑就是我们的中央决策系统，遇到危险了我们会避让，
四
肢便是我们的执行系统：正
如我们人体的这种精密的环境感知系统一样，当前的智能汽车以新能源汽车为栽体，融合无线通信 技术，并在此基础上搭栽了环境感知、中央决策、执行等系统，最终实现汽车的智能驾驶，还有与各 类设施的互联通信。其中，环境感知系统作为一切系统决策的信息基础，正发挥越来越重要的作用
什么是汽车环境感知系统？环境感知是实现无人驾驶 的前提，包括车辆自身状态感 知（行驶速度、行驶方向、行驶 状态、经纬度信息）、道路状 况感知（道路类型、车道线识 别）、行人目标感知（目标类
型、运动状态、遮挡状态）、交 通信号感知（信号灯状态）、交 通标识感知（限速、弯道、变 道）、交通状况感知（拥堵情 况、事故识别）、周围车辆感知 (周边车辆视距内、视距外运动 状态信息）等__
在复杂的交通环境下，单 一传感器无法完成环境感知的 全部，必须整合各种类型的传 感器，完成彼
此之间的数据交 互，形成环境感知系统，才能 为智能汽车提供更加真实可靠 的路况环境信息
注：[丨]上海机动车检测认证技术研究中心有限公司智能传感器部部长，智能网联汽车国家标准、地方标准工作组主要成员，标准起草人。
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环境感知系统可为无人驾驶提供本车及其周围障碍物的位置信息、本车与周围其他车辆等障碍物的相对距离和相对速度等信息，进而为各种控制决 策提供依据它是智能驾驶实现避障、定位和路径规划等高级智能行为的前提条件和基础
从大类上讲，环境感知系统主要由周边目标感知、自身 状态感知、终端间互联通信三方面组成这些说白了就是看看自己怎么样、看看周围怎么样、和别人说说看到了什么、听别人说说看到了什么这个系统运作的主要载体是目标感知的5个核心传感器，它们分别 是毫米波雷达、激光雷达、超 声波雷达、红外成像雷达、摄 像头。听起来貌似很复杂，但 是所有雷达的工作原理都和蝙福是一样的，通过发射一种不可见的波，然后被目标物反射回来并被自身再次接收到，由此来感知周围的目标状态，而它们彼此的差异就是所发射的波属于不同的类型，以便区分，智能汽车各种“眼睛”的功能有什么区别？
1.毫米波雷达
毫米波雷达结构简单，体 积小，可以同时得到目标的相对距离、相对速度和相对角度等信息，可以探测到很远的目标（最远至300 m)，不受雨雪 零等恶劣天气的影响它的缺点是目标识别定位不准确通常
受米波雷达对纵向的目标定位
是比较准确的，但对横向的目
标定位不准确，并且会有很多
的误判。
2. 激光雷达
激光雷达能够实现高精度
的目标定位识别，可以达到厘
米级别的精度，同时它不受光
照条件的影响，全天候工作.
潍柴新能源商用车它的缺点是，在浓雾天气下，
激光可能会打到空气中的一些
飘浮物质，影响激光雷达的准
确度；目前，阻碍激光雷达大
规模装车的重要因素之一就是
价格较贵，一般能够实现车规级
别的产品费用都在万元以上
3. 超声波雷达
超声波雷达是一■种运用超
声波定位的雷达，因价格便
宜，目前在车上运用最为广
泛由于检测距离比较短，它
经常会被布置在车身的四周，
常见于自动泊车、泊车告警等
功能中。它的缺点是目标的角
度数据、距离数据精度不高
这也是为什么我们在车上总能
看到多个超声波雷达一起工作
的原因，目的就是提高精度
4. 红外成像雷达
红外成像雷达是通过将目
标红外辐射的能量接收回来，
转化成强弱不等的电信号，再
经过放大和视频处理，形成可
供人眼观察的图像。红外雷达
能够在夜晚无光、反光、大
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雾、大雨天气发挥重要的作
用；但是正如它的工作原理所
描述的那样，它感知的是目标
的红外辐射能量，当整体环
境的温度都较高时（比如夏
天），该型雷达的性能表现将
会大打折扣。
5.摄像头
摄像头是智能网联汽车
实现众多预警、识别功能的
基础，广泛应用于各A DAS
(Advanced Driving Assistance
System高级驾驶辅助系统是利
用安装在车上的各式各样传感
器，在汽车行驶过程中随时来
感应周围的环境，收集数据，
进行静态、动态物体的辨识、
侦测与追踪，并结合导航地图
数据，进行系统的运算与分
析，从而预先让驾驶者察觉到
可能发生的危险，有效增加汽
车驾驶的舒适性和安全性）
中盲区检测系统主要应用侧
视摄像头，利用侧视摄像头将
后视镜盲区的影像显示在后视
镜或驾驶舱内；全景泊车系统
主要应用环视摄像头，利用图
世界名车标志及名称像拼接技术将摄像头采集的影
像组成周边全景图；交通标志
识别系统主要应用前视和侧视
汽车评测视频摄像头，识别前方和两侧的交
通标志，及时提醒驾驶员遵守
交通规则；前向碰撞预警系统
主要应用前视摄像头，当检测
到与前车距离小于安全车距时
发出警报信号
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6. 导航系统
随着中国在2020年完成 最后一颗卫星的发射，BDS
(BeiDou  Navigation  Satellite System 北斗卫星导航系统）成功
完成全面部署。作为我国自主 建设的规模最大、覆盖范围最 广、性能要求最高的卫星导航 系统，北斗导航系统可以为智 能汽车提供定位、测速、授时 和位置跟踪功能。我们的车载 定位系统现在用的都是BDS 和
GPS  ( Global  Positioning  System
全球定位系统，是由美国研制 的空间卫星导航定位系统）双 模的，不仅在产品的适应性上 更加多元化，车辆的定位精度 也有了质的飞跃。
7. 车间互联通信
车间互联通信在2020年以 前还有两种技术路线之争，主 要是DSRC  ( Dedicated  Short
Range  Communication 专用短
程通信技术，主要用于车栽通 信单元与路边通信单元的短距 离信息交互，目前广泛应用 有自动收费ETC 技术）和V 2X
(vehicle  to  everything 车联网，
即车与外界行人、交通设施、 、其他车辆的信息交换）， 它们的区别主要在汽车通信方 式上。车联网和手机接入网络 会有一些区别，手机不支持短 距离通信，意思是即使我们面 对面坐在这里，我给你发一条 信息，这条信息也需要先通过 进行转发，但是车联网为 了提升安全性和实时性，必须 要实现短距通信。DSRC 只支持 短距通信，V 2X 不仅支持短距通 信，也支持与的中长距通 信，整体相对比较灵活，所以 2020年欧洲5G 汽车联盟已经确 定V 2X 为发展方向。
智能汽车的环境感知系统 可靠吗？
对于生产商来说，根据汽 车的V 字型开发验证路线及产 品的生命周期进行分解，有部 件级性能标定、部件级装车集 成测试、系统级效能评估、整 车级场景测试。我们以毫米波 雷达为例，部件级性能标定主 要关注产品本身在理想工况下 的性能，评价指标就是输出目 标距离、角度、速度等信息的 准确度；部件级装车集成测试 主要评估雷达装车阶段与其他 功能件的匹配情况，比如保险 杠、车标对雷达工作性能的影 响，会不会带来假目标；系统 级效能评估主要从整个ADAS 功 能的角度上去评判，整体测试 还是在封闭道路上；整车级场 景测试会结合一些实际天气、 场景的变化，在半封闭、开放 道路中去评价整体功能.
对于消费者来说，安全性 是基础，因此一些警示类的智 能安全配置是很有必要的，比 如盲区监测、车道偏离预警、 疲劳监测等等配合主动制动 及安全辅助类配置（360°全 景影像），车辆会变得更加智 能，并能在一定程度上减少安 全事故带来的损失现在各个 机构也都会针对这些辅助驾驶 功能开展相应的研发工作譬 如，i-VISTA  (智能汽车与智 慧交通公共服务平台）经常针
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对市场上的车辆开展A D A S,
诸如自适应巡航控制系统
(ACC )、自动紧急制动系统
(AEB )、盲区监测（BSD )、
车道偏离报警（L D W)的评
测工作。作为消费者，我们缺
少科学的方法去验证产品的质梦想家
量，经常关注产品的最新发布，会有助于准确了解目前各类车型的ADAS功能情况，以做出正确的决策。
未来的环境感知系统还需要解决哪些问题？
人脸识别、手势识别、指 纹识别，这些目前在手机上已运用很广泛的科技还未在汽车上得到普及，是因为目前还存在经常出现识别不准确、误操 作、没有反馈和提示等问题，会影响驾车的安全性。
汽车使消费者的出行半径扩大，外出自驾游、回老家等 需要跑长途和夜路的用户场景也逐渐多了起来，长时间驾车衍生了很多消费者对车辆娱乐的需求.有时候一个人长时间开车很无聊，如果汽车能通过人脸识别感知车主的心情，主特斯拉回应海南碰撞事故
动陪他聊聊天，解解闷，开车
的乐趣也就多了很多；上下班
路上经常堵车，如果汽车能通
过路况信息感知到现在很拥
堵，讲个笑话逗车主笑笑，车
主的心情也会好很多，一天的
疲惫可能会一扫而空；年轻的
90后车主体对智能联网的娱
乐需求可能更高，在车内通过
VR (虚拟现实技术〉设备上网
浏览资讯，查询周围游玩、吃
饭的地方，他们可以在线做很
多有意思的事情
环境感知系统作为智能汽
车的数据基础，其数据采集的
准确性正在被越来越多的企业
所重视，同时它带来的隐私泄
露、安全性问题也日益突出
比如，著名的吉普切诺基失控
事件，雨刷被打开、网络传输
中断、加速刹车失灵，这一切
都发生在几分钟之内-，值得庆
幸的是，这次黑客攻击只是一
次试验:，201 9年，中国汽车工
业协会发布了《智能网联汽
车信息安全评价测试技术规
范》，基于风险转化概率、风
险可能计算、风险影响计算等
多个评测模型，对智能网联汽
车的汽车中央网关、移动终端
等共计13个单元进行评测，并
最终对数据安全、网络安全等
六大维度进行安全测评
随着硬件产品的更新迭代
及其相关测试技术的不断升
级，整个智能汽车行业一定会
步入发展的“快车道”，送达
消费者手中的也将是更加适用
的产品[1
专业检测机构：
上海机动车检测认证技术研究中心有限公司
地址：上海市嘉定区安亭镇于田南路68号
别克君越3.0：************
邮编：200000
支持单位：上海市检测中心
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