9、激光雷达在自动驾驶中的应用与技术解析

激光雷达在自动驾驶中的应用与技术解析

1. 自动驾驶概述

自动驾驶近年来受到广泛关注，众多科技公司、传统车企和电动汽车制造商纷纷投入其中。它指的是车辆能够感知周围环境，通过计算机进行控制和规划，减少或无需人类驾驶员干预。与自动化不同，自动驾驶需要对道路上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）。这些传感器的信息会通过先进算法和人工智能神经网络进行融合处理，以识别障碍物和交通标志，确定导航路径，并由控制系统做出正确响应。

美国汽车工程师协会（SAE）将驾驶自动化程度分为6个等级，从0级（完全手动）到5级（完全自主）：
| 等级 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 0级 | 无驾驶自动化技术，但可能有传感器和警告辅助系统，人类驾驶员完全控制驾驶。 |
| 1级 | 提供转向或制动/加速辅助，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。 |
| 2级 | 先进驾驶辅助系统（ADAS）可在特定场景下匹配转向和加速/制动控制，但人类驾驶员需保持警觉并随时准备介入。 |
| 3级 | 车辆具备“环境检测”能力，人类驾驶员在特定情况下可将注意力从驾驶任务上转移，但需在系统请求时接管。 |
| 4级 | 车辆的自动驾驶系统能够在有限空间区域或特定情况下监控驾驶环境并处理所有驾驶功能，无需驾驶员关注。 |
| 5级 | 车辆可在所有条件下自动驾驶，无需人类干预，甚至可能没有方向盘或加速/制动踏板。 |

从0级到5级，不仅规划和控制系统变得