为什么自动驾驶需要这么多传感器

当我们驾驶汽车时，我们的大脑必须辨别前方和周围发生的一切，既要依据我们的感官所感知到的信息，也要依据我们对行驶路线所掌握的知识，以及驾车出行时的意图。

自动驾驶系统要在无人干预的情况下驾驶汽车，必须完成所有这些工作以及更多工作，才能做到比人类更加安全。正因如此，自动驾驶汽车的制造商总是夸耀其车型上配备的大量传感器、摄像头、超声波系统、雷达或LIDAR等设备。车上搭载的此类设备越多，似乎就越好。为什么说越多越好？看看本文配图就明白了。

这张照片展示了自动驾驶汽车开发人员所称的”极限案例”。在这类案例中，由于车辆的软件对异常场景的处理方式与人类不同，车辆的行为会变得难以预测。图中可以看到汽车的传感器和摄像头采集到的数据，这些数据使自动驾驶车辆得出了错误结论：它们认为前方MPV后方的骑行者图像是真实的人类骑行者，而实际上那只是一张照片。

Cognata公司的首席执行官Danny Atsmon表示：”在这个盲区中，LIDAR无法探测到玻璃，雷达主要识别金属，而摄像头可能会被图像所迷惑。”该公司开发了仿真软件，使车辆能够接触各种极限案例，让技术人员开发相应算法，从而使自动驾驶车辆能够在不引发事故风险的情况下应对这些情况。Atsmon指出：”自动驾驶所需的每一种传感器，都只解决检测挑战中的一部分。”通过逐步发现哪些数据可用于正确解决特定的极限案例（无论是通过仿真还是现实路况），汽车能够学会应对日益复杂的情况。

Tesla因其决定仅使用雷达、摄像头和超声波传感器为其AutoPilot系统提供数据而受到批评，此前其一辆车无法将拖车与明亮的蓝天区分开来。这一错误导致车辆相撞，Tesla车辆的驾驶员当场死亡。批评者认为，LIDAR是传感器组合中的关键部件。与摄像头不同，这种设备在弱光和眩光条件下表现良好，并且比雷达或超声波提供更详细的数据。但正如Atsmon所指出的，”即使是LIDAR也有缺陷“：例如，它无法区分红色和绿色的交通信号灯。

因此，要避免此类情况，最稳妥的办法是制造商继续依赖更多样化的传感器，以在其系统中尽可能建立冗余。这就是为什么所有自动驾驶汽车都必须尽可能安装数量最多的探测器、传感器和摄像头。得益于这些设备，大多数自动驾驶车辆能够克服我们所展示的照片和视频中所呈现的问题：在视频中，自动驾驶汽车无法做出反应，从而无法越过对它而言不可逾越的实线，即其周围绘制的圆圈。

https://vimeo.com/208642358