智能觀(guān)測

除了完全可控性和數據處理能力之外，智能觀(guān)測性也是實(shí)現汽車(chē)自動(dòng)駕駛的先決條件之一。為實(shí)現完全的可觀(guān)測性，汽車(chē)需要處理各種參數數據，包括速度、電流、壓力、溫度、定位、接近檢測、手勢識別等等。

近年來(lái)，接近檢測和手勢識別技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，同時(shí)超聲波傳感器和飛行時(shí)間 (ToF)開(kāi)始應用在汽車(chē)中。

超聲波傳感器

隨著(zhù)車(chē)輛自動(dòng)化程度的提高，我們不僅依靠新技術(shù)所帶來(lái)的前 所 未 有的革新，而且需要見(jiàn)證更多成熟的汽車(chē)技術(shù)被應用到新的自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中去。

比如說(shuō)目前倒車(chē)雷達作為超聲波傳感器的典型應用，還只是安裝于保險桿的輔助駕駛系統。這個(gè)系統的局限性在于駕駛速度不能超過(guò)10公里/小時(shí)，并且在近距離檢測中不能做到100%的距離精 確測量。

此外，在自動(dòng)駕駛的車(chē)輛中，超聲波傳感器能夠與射頻雷達、攝像頭和其他傳感器技術(shù)結合，提供更加完善的距離測量功能。

手勢識別

超聲波傳感器技術(shù)用于觀(guān)測外界，而 ToF 攝像頭則專(zhuān)注于汽車(chē)內部，其過(guò)渡到無(wú)人駕駛將是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，因此在某些特定情況下，駕駛員需要從無(wú)人駕駛模式切換回手動(dòng)模式，這一點(diǎn)非常重要。

目前，借助上等輔助駕駛系統 (ADAS) 機制，汽車(chē)僅能部分地實(shí)現無(wú)人駕駛，駕駛員隨時(shí)可能需要進(jìn)行人為干預。預計未來(lái)幾年內，汽車(chē)行業(yè)將進(jìn)一步提高自動(dòng)化水平，但即便如此，駕駛員在特定環(huán)境下（例如，汽車(chē)在市中心行駛時(shí)）仍需要進(jìn)行手動(dòng)控制。要改變這種狀況，還需要相當長(cháng)的一段時(shí)間。在實(shí)現無(wú)人駕駛之前，汽車(chē)需要為駕駛員提供警示。因此，實(shí)時(shí)監控駕駛員的位置和活動(dòng)至關(guān)重要。

盡管 ToF 技術(shù)目前仍處于起步階段，但它已經(jīng)開(kāi)始在汽車(chē)中得到應用，例如當駕駛員精力不集中時(shí)，該技術(shù)可提醒駕駛員注意，并使車(chē)輛駛向路邊。此外，它還可以基于手勢識別實(shí)現各種不同的功能，例如，通過(guò)手部滑動(dòng)手勢增大收音機音量或接聽(tīng)來(lái)電等。

當然，ToF 的潛在應用遠不只于此，隨著(zhù)人們對更先進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷探索，它將會(huì )發(fā)揮出更為關(guān)鍵的作用。ToF 攝像頭將能夠以三維方式描繪駕駛員整個(gè)上半身的姿態(tài)，從而確定駕駛員的頭部位置是否面向前方的道路，以及他們的雙手是否放在方向盤(pán)上。

交通狀況三維圖像

今天的自適應巡航控制系統利用雷達來(lái)測量汽車(chē)與前方車(chē)輛的距離。這種技術(shù)在高速公路上表現良好，但在城市環(huán)境中，由于距離更短，而且行人和/或車(chē)輛的靠近方向更加多樣，因此需要進(jìn)行更精 確的位置測量。

一種解決方案是增加攝像頭，這樣可以更好地確定距離。然而，目前的圖像處理硬件還無(wú)法以所需的速度以及確保**駕駛的可靠性檢測所有重要特性。而這恰好是激光雷達的優(yōu)勢所在。

激光雷達的工作原理與雷達相同，都是以測量發(fā)射信號的反射信號為基礎。雷達依賴(lài)于無(wú)線(xiàn)電波，而激光雷達則運用光束（例如激光）。通過(guò)測量發(fā)射脈沖與收到該脈沖反射信號之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間，來(lái)計算與物體或表面的距離。

激光雷達的大優(yōu)點(diǎn)在于，相比雷達能夠檢測更小的物體。與攝像頭在焦平面上進(jìn)行環(huán)境觀(guān)測不同，激光雷達可以進(jìn)行精 確的、相對詳細的 3D 渲染。借助這種特性，無(wú)論光照條件如何（白天還是夜晚），激光雷達都可以輕松地將物體與前后方物體區分開(kāi)來(lái)。隨著(zhù)激光雷達技術(shù)價(jià)格日趨下降，以及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這種方法將得到更加廣泛的應用。人類(lèi)對無(wú)人駕駛體驗有著(zhù)種種構想，目前正在開(kāi)發(fā)的下一代傳感器將成為決定因素。在上述創(chuàng ) 新成果的推動(dòng)下，未來(lái)的汽車(chē)將能夠提供清晰且持續更新的周遭狀況，隨時(shí)掌握外部環(huán)境及車(chē)內人員的動(dòng)態(tài)。因此，感應技術(shù)將成為決定未來(lái)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。