6、飞行时间激光雷达在自动驾驶中的应用解析

飞行时间激光雷达在自动驾驶中的应用解析

1. 自动驾驶概述

自动驾驶近年来备受关注，正步入预工业化阶段。像谷歌、百度等高科技公司，丰田、大众等传统汽车制造商，以及特斯拉等电动汽车制造商，都在这一领域投入了大量精力。同时，与自动驾驶相关的初创企业也吸引了大量风险投资。

自动驾驶通常指的是能够感知周围环境、通过计算机进行控制和规划，且很少或完全不需要人类驾驶员干预的车辆。需要注意的是，“自动驾驶”与“自动化”有所不同。自动化车辆（如地铁）是按照预设程序运行的，而自动驾驶车辆需要具备自我管理能力，能够对道路上出现的意外情况做出感知、响应和决策。

为了感知周围环境，自动驾驶汽车会结合多种车载传感器，如RGB相机、红外相机、雷达、激光雷达、超声波雷达、GPS、里程计和惯性测量单元（IMU）等。这些传感器获取的信息会通过先进的算法和人工智能（AI）神经网络进行融合和处理，以识别障碍物和交通标志、确定导航路径，最终由控制系统做出正确响应。

美国汽车工程师协会（SAE）制定了一个分类系统，将驾驶自动化程度分为从0级（完全手动）到5级（完全自主）的六个级别：
- 0级 ：车辆没有驾驶自动化技术，但可能配备一些传感器或警告辅助系统。人类驾驶员完全负责驾驶，车辆仅提供有限的警告和临时辅助。
- 1级 ：提供转向或制动/加速辅助，以支持人类驾驶员。自动化系统在特定情况下开始控制车辆，但人类驾驶员仍需负责驾驶，并随时准备接管。例如，自适应巡航控制（ACC）就是1级自动化的一个例子。
- 2级 ：车辆配备先进的驾驶辅助系统（ADAS），能够在特定