智能网联汽车概论 第2章智能网联汽车环境感知系统
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2.1.1 环境感知的定义
2019/10/10
2.1.1 环境感知的定义
环境感知的对象主要有道路、车辆、行人、各种障 碍物、交通标志、交通信号灯等
2019/10/10
2.1.2 环境感知的组成
2019/10/10
2.1.2 环境感知的组成
2019/10/10
2. 2 环境感知传感器
信号级融合——是对视觉传感器和毫米波雷达传出的数据 源进行融合。信号级别的融合数据损失最小，可靠性最高 ，但需要大量的运算
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——定义
声音以波的形式传播称为声波 频率大于20 000Hz的声波称为超声波 频率小于20Hz的声波称为次声波 频率为20～20 000Hz的声波就是人能够听见的声波
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——特点
探测距离短，有盲区 对色彩、光照度不敏感 对光线和电磁场不敏感 简单，体积小，成本低
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——测距原理
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——类型
驻车辅助传感器（UPA，PDC）—15~250cm 泊车辅助传感器（APA，PLA）—30~500cm
激光雷达、单/双/三目摄像头、环视摄像头等
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
通用公司用于研究L4级自动驾驶技术的Bolts 5个16线束激光雷达 21个毫米波雷达 16个摄像头
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——特点
探测距离远，250m以上 探测性能好 响应速度快 适应能力强 抗干扰能力强 覆盖区域呈扇形，有盲点区域 无法识别交通标志 无法识别交通信号
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——类型
按工作原理分类：脉冲式、调频式连续毫米波雷达 按探测距离分类：短程（<60m）、中程（100m左右
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
3.环境感知传感器的布局
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
4.环境感知传感器的融合
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
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前向碰撞预警系统
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
图像级融合——是以视觉传感器为主体，将毫米波雷达输 出的整体信息进行图像特征转化，然后与视觉系统的图像 输出进行融合
目标级融合——是对视觉传感器和毫米波雷达输出进行综 合可信度加权，配合精度标定信息进行自适应的搜索匹配 后融合输出
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2.2.3 毫米波雷达——主要指标
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——主要指标
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——主要指标
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——应用
自适应巡航控制系统（找网上相关视频播放）
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——应用
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——应用
前视摄像头、前置毫米波雷达和12个超声波传感器
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——定义
工作在毫米波频段的雷达。毫米波是指长度为1～ 10mm 的 电 磁 波 ， 对 应 的 频 率 为 30 ～ 300GHz ； 主 要用于自适应巡航控制系统、自动制动辅助系统、 盲区监测系统、行人检测等
）和远程（>200m）毫米波雷达 按频段分类：24GHz、60GHz、77GHz和79GHz毫米
波雷达
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2.2.3 毫米波雷达——类型
77GHz毫米波雷达与24GHz毫米波雷达相比具有以下 不同
（1）77GHz毫米波雷达探测距离更远 （2）77GHz毫米波雷达的体积更小 （3）77GHz毫米波雷达所需要的工艺更高 （4）77GHz毫米波雷达的检测精度更好 （5）77GHz毫米波雷达的射频芯片不容易获取
第2章 智能网联汽车环境感知系统
2.1 环境感知的定义与组成 2.2 环境感知传感器 2.3 道路识别 2.4 车辆识别 2.5 行人识别 2.6 交通标志识别 2.7 交通信号灯识别
第1页
第2页
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2.1 环境感知系统的定义与组成——定义
环境感知就是利用车载超声波传感器、毫米波雷达 、激光雷达、视觉传感器，以及V2X通信技术等获 取道路、车辆位置和障碍物的信息，并将这些信息 传输给车载控制中心，为智能网联汽车提供决策依 据，是ADAS实现的第一步
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2.2.3 毫米波雷达——测量原理
调频式连续毫米波雷达是利用多普勒效应测量得出 目标的距离和速度
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2.2.3 毫米波雷达——工作过程
2019/10/10
Hale Waihona Puke Baidu
2.2.3 毫米波雷达——布置
正向布置，与路面夹角的最大偏差不超过5° 侧向布置，前45°夹角，后30°夹角 布置高度， 500（满载）～800 mm（空载）
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2.2.2 超声波传感器——主要参数
测量范围：15~500cm 测量精度：测量值与真实值的偏差 波束角：能量强度减小一半处的角度 工作频率：40kHz左右 抗干扰性能：噪声干扰反射回来的超声波，
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2.2.2 超声波传感器——应用
最常见的是自动泊车辅助系统
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置 1.环境感知传感器的类型
超声波传感器 毫米波雷达 激光雷达 视觉传感器
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2.环境感知传感器的配置 环境感知传感器主要有超声波传感器、毫米波雷达、
2.1.1 环境感知的定义
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2.1.1 环境感知的定义
环境感知的对象主要有道路、车辆、行人、各种障 碍物、交通标志、交通信号灯等
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2.1.2 环境感知的组成
2019/10/10
2.1.2 环境感知的组成
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2. 2 环境感知传感器
信号级融合——是对视觉传感器和毫米波雷达传出的数据 源进行融合。信号级别的融合数据损失最小，可靠性最高 ，但需要大量的运算
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——定义
声音以波的形式传播称为声波 频率大于20 000Hz的声波称为超声波 频率小于20Hz的声波称为次声波 频率为20～20 000Hz的声波就是人能够听见的声波
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2.2.2 超声波传感器——特点
探测距离短，有盲区 对色彩、光照度不敏感 对光线和电磁场不敏感 简单，体积小，成本低
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2.2.2 超声波传感器——测距原理
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——类型
驻车辅助传感器（UPA，PDC）—15~250cm 泊车辅助传感器（APA，PLA）—30~500cm
激光雷达、单/双/三目摄像头、环视摄像头等
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
通用公司用于研究L4级自动驾驶技术的Bolts 5个16线束激光雷达 21个毫米波雷达 16个摄像头
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2.2.3 毫米波雷达——特点
探测距离远，250m以上 探测性能好 响应速度快 适应能力强 抗干扰能力强 覆盖区域呈扇形，有盲点区域 无法识别交通标志 无法识别交通信号
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——类型
按工作原理分类：脉冲式、调频式连续毫米波雷达 按探测距离分类：短程（<60m）、中程（100m左右
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
3.环境感知传感器的布局
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
4.环境感知传感器的融合
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2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2019/10/10
前向碰撞预警系统
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
图像级融合——是以视觉传感器为主体，将毫米波雷达输 出的整体信息进行图像特征转化，然后与视觉系统的图像 输出进行融合
目标级融合——是对视觉传感器和毫米波雷达输出进行综 合可信度加权，配合精度标定信息进行自适应的搜索匹配 后融合输出
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——主要指标
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——主要指标
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——主要指标
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2.2.3 毫米波雷达——应用
自适应巡航控制系统（找网上相关视频播放）
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——应用
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2.2.2 超声波传感器——应用
前视摄像头、前置毫米波雷达和12个超声波传感器
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——定义
工作在毫米波频段的雷达。毫米波是指长度为1～ 10mm 的 电 磁 波 ， 对 应 的 频 率 为 30 ～ 300GHz ； 主 要用于自适应巡航控制系统、自动制动辅助系统、 盲区监测系统、行人检测等
）和远程（>200m）毫米波雷达 按频段分类：24GHz、60GHz、77GHz和79GHz毫米
波雷达
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——类型
77GHz毫米波雷达与24GHz毫米波雷达相比具有以下 不同
（1）77GHz毫米波雷达探测距离更远 （2）77GHz毫米波雷达的体积更小 （3）77GHz毫米波雷达所需要的工艺更高 （4）77GHz毫米波雷达的检测精度更好 （5）77GHz毫米波雷达的射频芯片不容易获取
第2章 智能网联汽车环境感知系统
2.1 环境感知的定义与组成 2.2 环境感知传感器 2.3 道路识别 2.4 车辆识别 2.5 行人识别 2.6 交通标志识别 2.7 交通信号灯识别
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2.1 环境感知系统的定义与组成——定义
环境感知就是利用车载超声波传感器、毫米波雷达 、激光雷达、视觉传感器，以及V2X通信技术等获 取道路、车辆位置和障碍物的信息，并将这些信息 传输给车载控制中心，为智能网联汽车提供决策依 据，是ADAS实现的第一步
2019/10/10
2.2.3 毫米波雷达——测量原理
调频式连续毫米波雷达是利用多普勒效应测量得出 目标的距离和速度
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2.2.3 毫米波雷达——工作过程
2019/10/10
Hale Waihona Puke Baidu
2.2.3 毫米波雷达——布置
正向布置，与路面夹角的最大偏差不超过5° 侧向布置，前45°夹角，后30°夹角 布置高度， 500（满载）～800 mm（空载）
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2.2.2 超声波传感器——主要参数
测量范围：15~500cm 测量精度：测量值与真实值的偏差 波束角：能量强度减小一半处的角度 工作频率：40kHz左右 抗干扰性能：噪声干扰反射回来的超声波，
2019/10/10
2.2.2 超声波传感器——应用
最常见的是自动泊车辅助系统
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置 1.环境感知传感器的类型
超声波传感器 毫米波雷达 激光雷达 视觉传感器
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2019/10/10
2.2.1 环境感知传感器的类型与配置
2.环境感知传感器的配置 环境感知传感器主要有超声波传感器、毫米波雷达、