从鲁班发明木锯，到探测雷达的面世，再至蝇眼照相机的发明，自古以来，仿生学就一直在强调，通过研究生物的结构和功能去创造机械或者新技术。同样，当这门学问应用在汽车上时，仿生人类的驾驶行为将有助于汽车实现自动驾驶功能，在这之中，传感器将成为自动驾驶汽车的感觉器官，雷达就是汽车的“耳朵”，而摄像头等视觉传感器就是相当于“眼睛”。
如今，无论是汽车企业、互联网公司，还是一些零部件企业，对于自动驾驶汽车的研发，已经纷纷步入实际道路的测试环节，以此来验证传感器在不同路段的可行性，产业发展呈现一片火热。
然而，在这百花争鸣之时，作为核心部件的雷达所带来的高昂成本，却也使得技术研发迟迟不能转化成产品。于是，技术路线的选择再次成为业内考虑的问题。作为汽车“感官”的雷达、摄像头、导航等设备，研发团队究竟该怎样分配它们的角色?机器视觉又该如何扮演汽车的“眼睛”?
传感器塑造汽车感官
可以说，传感器作为汽车的“感官”，是自动驾驶汽车获取道路、环境信息的入口，其作用就如人的眼睛、耳朵一般重要。目前，随着传感器技术愈加成熟，雷达、摄像头等成为自动驾驶汽车的关键设备，与此同时，一些辅助驾驶、半自动驾驶等智能化功能也不断在新车型上得以体现，这也带来了市场对于传感器的需求正逐渐攀升。目前，法雷奥在全球供应的超声波传感器已经超过1亿个，而高清摄像头的供应数量也已达千万个;而一直在汽车零部件深耕的博世，旗下汽车传感器业务也在近两年出现飙升态势。
北京联合大学智能车团队研究生实验班班长郑永荣告诉记者，在自动驾驶汽车的几个核心技术中，感知技术是汽车获取外界信息的直接方式，也是实现自动驾驶功能的第一道关。“而感知系统所需要的底层硬件，就是导航、雷达、摄像头等传感器设备。”他说。
“目前来讲，自动驾驶汽车对于外界环境的感知，主要依赖两种识别功能，即静态环境识别和动态环境识别。”北京数字绿土科技有限公司副总经理赵宝林解释道，其中，静态环境识别主要依靠传感器扫描道路中的静态信息，配合高精度地图来确定汽车所处位置，继而进行导航;而动态环境识别，则是需要汽车能够第一时间发现道路中的动态目标。“在这之中，激光雷达测速精度高、反应速度快等特性，比较适合应用于高精地图的定位和数据采集。”赵宝林还补充说，但若要辨别动态目标的形态，对于自动驾驶汽车来讲，就需要一些具有扫描纹理特征的可见光传感器来先进行识别。
可以看出，不同种类的传感器在在汽车自动驾驶的过程中，所承担的任务也不同。记者在多次参与北京联合大学的智能车调试工作后了解到，导航、雷达等设备能够为自动驾驶汽车提供不同的功能。例如GPS导航能够提供车辆定位功能，帮助汽车的决策系统精准地确认自己的位置信息;雷达则是用于检测道路中的障碍，来告知决策系统前方道路是否可行;而摄像头则是汽车能够沿着车道线行驶的关键，通过识别道路中的交通标识、路况信息，保证汽车行驶在合理的位置。
郑永荣还表示，“其实，任何一种传感器的功能若发挥到极致，都能使自动驾驶汽车很好地行驶，但在某些特定的场景，需要雷达、摄像头等不同传感设备之间的相互配合。”比方说，单独使用导航也能使汽车完成两点之间的行驶，但若遭遇障碍物，就需要人来执行制动的功能。“然而，如果行驶过程中遭遇强光，很容易导致摄像头的失灵，此时发挥雷达及导航的功能，也能让汽车安全、平稳地驶出强光环境。”他说。
技术路线求同存异
“实际上，自动驾驶的功能早已在飞机、地铁等领域实现。”上海交大汽车节能技术研究所所长殷承良表示，在这些领域中，技术的应用也相当成熟。不过，若将其大面积应用在自动驾驶汽车上，一方面需要考虑“技术移植”对于汽车所处复杂环境是否可行;另一方面，还要结合技术产品化所需要的成本。
对此，郑永荣坦言，“虽然64线雷达的性能比4线、8线的雷达好很多，但价格十分昂贵;然而，一些低成本传感器的价格较为低廉，但其开发程度依然不够成熟，应用起来也十分困难。”可见，在性能和成本上，不同类型的传感设备可谓各有利弊，这也导致了不同企业、团队在研发自动驾驶汽车时，技术路线的选择存在差异。
上月初，中国汽车工程学会理事长付于武表示，无人驾驶汽车的相关技术路线已经基本确定，将会在两个月之内发布。然而在此之前，各企业早年所规划的技术方向却不尽相同。例如，谷歌希望无人驾驶汽车的面世能够直接达到最高等级的自动化水平，因此，选择的硬件设备不惜财力，均以性能为优。目前，依靠搭载于头顶的64线激光雷达，谷歌无人驾驶汽车早已经实现车辆检测、主动避让等自动驾驶行为。而同为互联网公司的百度，技术路线的选择也是如此，不过，七八十万元的硬件费用，却很难将步入产品化的阶段。
反而，传统汽车企业更加注重成本和研发进程，他们希望汽车自动化的程度能够逐级提升，因此，开发线数较少的雷达，以3线、4线雷达替代价格昂贵的64线、32线雷达，并使用更低成本的光学传感器为之辅助，通过这种技术路线，车企能够尽快将自动驾驶的功能搭载至量产车型上。“而这种做法，也是目前产业内的主流。”赵宝林说。
