目前，自動(dòng)駕駛的安全事故原因絕大多數(shù)出現(xiàn)在傳感器這個(gè)重要環(huán)節(jié)，將各類(lèi)傳感器融合在一起，能否就能起到1＋1＞2的效果呢？

傳感器是汽車(chē)感知周?chē)沫h(huán)境的硬件基礎(chǔ)，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的各個(gè)階段都必不可少。自動(dòng)駕駛離不開(kāi)感知層、控制層和執(zhí)行層的相互配合。攝像頭、雷達(dá)等傳感器獲取圖像、距離、速度等信息，扮演眼睛、耳朵的角色。目前自動(dòng)駕駛的安全事故原因絕大多數(shù)出現(xiàn)在傳感器這個(gè)重要環(huán)節(jié)，將各類(lèi)傳感器融合在一起，能否就能起到1+1>2的效果呢？

多傳感器融合是必然趨勢(shì)

通過(guò)增加傳感器的數(shù)量，并讓多個(gè)傳感器融合來(lái)提高自動(dòng)駕駛能力。多個(gè)同類(lèi)或不同類(lèi)傳感器分別獲得不同局部和類(lèi)別的信息，這些信息之間可能相互補(bǔ)充，也可能存在冗余和矛盾，而控制中心最終只能下達(dá)唯一正確的指令，這就要求控制中心必須對(duì)多個(gè)傳感器所得到的信息進(jìn)行融合，綜合判斷。

在使用多個(gè)傳感器的情況下，要想保證安全性，就必須對(duì)傳感器進(jìn)行信息融合。多傳感器融合可顯著提高系統(tǒng)的冗余度和容錯(cuò)性，從而保證決策的快速性和正確性，是自動(dòng)駕駛的必然趨勢(shì)。

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)傳感器融合，也是有前提條件的。硬件層面，數(shù)量要足夠，也就是不同種類(lèi)的傳感器都要配備，才能夠保證信息獲取充分且有冗余；軟件層面，算法要足夠優(yōu)化，數(shù)據(jù)處理速度要夠快，且容錯(cuò)性要好，才能保證最終決策的快速性和正確性。

傳感器融合的技術(shù)概述

每種傳感器都有自己無(wú)法克服的缺陷，因此數(shù)量的增加無(wú)法解決實(shí)際的問(wèn)題。真正的解決之道是綜合不同傳感器采集到的信息。而目前的雷達(dá)技術(shù)在分辨率上也有些不合格，可以說(shuō)每種傳感器都有自己的軟肋。

想做到完美的傳感器融合，就要接受不同傳感器的輸入，并利用綜合信息更準(zhǔn)確的感知周邊環(huán)境，其得出的結(jié)果比不同傳感器各自為戰(zhàn)要好得多。將不同傳感器進(jìn)行融合還能換來(lái)一定程度的冗余，即使某個(gè)傳感器出了問(wèn)題也不會(huì)影響車(chē)輛的安全。

目前車(chē)輛上搭載的大多數(shù)ADAS系統(tǒng)都是獨(dú)立運(yùn)作的，這就意味著它們不會(huì)與其他車(chē)輛上的系統(tǒng)交換信息。此外，車(chē)上的后置攝像頭、360度全景系統(tǒng)、雷達(dá)和前置攝像頭都有自己的獨(dú)立任務(wù)，它們之間幾乎沒(méi)有交流。

給車(chē)輛安裝這些獨(dú)立系統(tǒng)后，司機(jī)就能獲知更多信息，車(chē)輛也能實(shí)現(xiàn)少數(shù)自動(dòng)駕駛功能。不過(guò)，我們也可以對(duì)這些傳感器進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)更為強(qiáng)悍的功能。

后置攝像頭+超聲波距離傳感器這項(xiàng)配置在現(xiàn)售車(chē)輛上早已不再新鮮，倒車(chē)時(shí)它能用警報(bào)聲提醒我們車(chē)輛離周邊物體還有多遠(yuǎn)。

在這套新系統(tǒng)中，后置攝像頭能讓司機(jī)看清車(chē)輛后方情況，而機(jī)器視覺(jué)算法則負(fù)責(zé)探測(cè)車(chē)輛后方物體或馬路牙子。超聲波距離傳感器則是輔助設(shè)備，它能在在沒(méi)有任何照明的夜晚幫司機(jī)順利倒車(chē)入庫(kù)。

前置攝像頭+多模前置雷達(dá)能產(chǎn)生意想不到的效果。前置雷達(dá)能探測(cè)到150米范圍內(nèi)物體的移動(dòng)速度和距離，而且它幾乎不受天氣情況影響。攝像頭則負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)并辨別前方物體，比如讀取街道上的交通標(biāo)識(shí)和紅綠燈。

雖然一些ADAS功能只靠單個(gè)傳感器或獨(dú)立系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)，但一旦遇到不可預(yù)知的情況，車(chē)輛就會(huì)變得手忙腳亂。反觀能支持更復(fù)雜自動(dòng)駕駛功能的傳感器融合，就可大幅降低車(chē)輛的誤報(bào)和漏報(bào)率。

傳感器融合的體系結(jié)構(gòu)

對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)而言，沒(méi)有必須將哪幾類(lèi)傳感器數(shù)據(jù)融合在一起的說(shuō)法。傳感器數(shù)據(jù)間的融合可以有多種組合。處于中間過(guò)程的傳感器融合將會(huì)產(chǎn)生各種假設(shè)和轉(zhuǎn)變。

因?yàn)槎鄠鞲衅鞯氖褂脮?huì)使需要處理的信息量大增，這其中甚至有相互矛盾的信息，如何保證系統(tǒng)快速地處理數(shù)據(jù)，過(guò)濾無(wú)用、錯(cuò)誤信息，從而保證系統(tǒng)最終做出及時(shí)正確的決策十分關(guān)鍵。