智能驾驶需要12颗摄像头，人只要一双眼睛
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要把大象装冰箱，总共分几步？
三个步骤：第一步，把冰箱门打开；第二步，把大象装进去；第三步，把冰箱门带上
要实现自动驾驶总共分几步？
第一步，感知到外部驾驶环境；第二步，根据环境做出决策；第三步，将决策执行到驾驶操作上
好了，加点细节，我们就可以自动驾驶了。需要加多少细节呢？这得从盘古开天辟地开始讲起……
从本篇开始，会通过一系列文章，探究新能源汽车身上的技术细节，如果有差错，还请多多批评。
我们先从自动驾驶的第一个环节——感知开始。
就像人开车需要眼睛实时观察路况，自动驾驶的首要条件也是需要一双眼睛，给汽车充当“眼睛”的就是传感器。
目前传感器主要包含四种：摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达。
先从摄像头开始。
Vol.1/ 功能
与其他传感器相比，车载摄像头通过感光成像辅助驾驶，是最接近人眼模式。但也只是接近，一颗摄像头没办法像人那样一边直视前方，一边还能用余光瞄两边的后视镜，扭头就可以看到后方并完成倒车。
能力不够，数量来凑，最初车载摄像头普遍是辅助作用，最常用的场景是倒车后视摄像头。但随着自动驾驶技术的发展，摄像头越来越多。目前，在30-60万的车型中，普遍在前视、环视、后视、 侧视、车内等都配置了摄像头。
按照自动驾驶等级分，L2 及以下等级的汽车普遍搭载不超过 8 颗摄像头，L3搭载 8-12颗，未来，L4、L5将搭载12颗甚至更多摄像头。
按照功能分类：
1
前视
目前量产车型主要配置单目、双目摄像头，部分配置三目摄像头，安装在前挡风玻璃上，区别是对物体距离和大小的感知差异。
单目
生成平面图像，需要将目标障碍物与模型数据库样本建立起对应关系，再通过样本库所识别出的对应物体与车辆进行距离估算。
双目
在汽车供应可模仿人眼，通过视差的三角测距原理，测算真实三维几何信息。对物体距离和大小的计算更精准，对环境感知更清楚。
三目
由于比双目多了一个摄像头，感知范围更大，也更为准确。但对算力要求也更高，代表车企是特斯拉。
图片来源：FLIR、小觅智能官网，欧菲光官微
前视摄像头的功能是FCW(前向碰撞预警) 、LDW(车道偏离预警)、 TSR(交通标志识别) 、ACC(自适应巡航控制) 、PCW(行人碰撞预警)。
可以看到，前视摄像头场景多，功能复杂，既需要有较高的图像分辨率能够识别更远距离的小目标物体，也需要有一定范围的视场角以便及时对切入车道的目标做出反应，技术要求更高。分辨率普遍为800万像素，成本在300-500元左右。
图为特斯拉Model Y前视三目摄像头，图片来源：汽车之家
2
环视
安装在车四周，主要作用是全景泊车和LDW(车道偏离预警)，一般环视摄像头有4个，侧前侧后各两个，并且能够360度旋转，从而形成图像拼接实现全景呈现。环视摄像头的像素要求并不高，200万像素开始量产应用。
图为零跑C11环视摄像头，图片来源：汽车之家
3
后视
在安装在后尾箱上，主要作用是泊车辅助，由于探测距离没有前视探测要求的那么远，后视摄像头1个足够，像素在200万像素左右。
图为蔚来ES7后视摄像头，图片来源：汽车之家
4
侧视
安装在后视镜下方，常用广角镜头。有声音认为，侧后视的摄像头可能会代替后视镜，目前欧盟和日本相继放开了对电子外后视镜的法规限制。通常侧视摄像头有4个，侧前和侧后各两个。由于需要具备后视镜的功能，侧视摄像头的帧率要求更高，在40万左右的旗舰车型上，已经安装了800万像素摄像头。
图为理想L9侧视摄像头，图片来源：汽车之家
5
内置
安装在车内后视镜处，主要作用是人脸识别、监测驾驶员状态（疲劳驾驶预警）等。一般内置摄像头一个即可。
图为极氪001内置摄像头，图片来源：汽车之家
因此，多数旗舰车型的摄像头数量在10-12个之间。普通车型一般也会配备前视、后视、侧视。
图为主要车型摄像头数量，图片来源：数读智车制图
从上图可以看到，价格高的车型普遍配备的摄像头多，但摄像头并不是越多越好，也不是说像素越高越好，要考虑成本问题和数据处理能力问题。随着算力的不断提升，汽车能承载的摄像头在变得越来越多。
对于车载摄像头，除了数量，在质量上也有几个关键的方面：
1
极端温度：要在-40℃~85℃范围内能正常工作
2
极端路况：要在颠簸的路况下能正常运转
3
防水防磁：要禁得住雨水浸泡，密封性要好
4
动态捕捉：要在车辆高速行进过程中保持高动态特性
5
低噪捕光：要在弱光线下尽可能清楚捕捉影像
6
使用寿命：要足够长，不能隔三差五更换
上述问题，受限于技术能力，现阶段无法完全满足，摄像头的局限性仍然存在。
