何俊南，郭瑞玲，吴昊，殷振华

浅谈自动驾驶汽车环境感知系统在冬季面临的挑战*

何俊南，郭瑞玲，吴昊，殷振华

（中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300）

我国北方具有四季分明的特征，冬季寒冷漫长且常伴有降雪，导致路面有积雪、结冰等情况，这些复杂的自然环境对自动驾驶汽车的行驶安全提出了严苛的挑战。文章总结了冬季环境对自动驾驶汽车环境感知系统的影响，并对后续研究提出建议。

自动驾驶汽车；环境感知；冬季环境；降雪场景

1 引言

随着汽车自动化程度地提高，自动驾驶汽车已成为国内外的研究热点之一。自动驾驶汽车的关键技术主要为感知、决策和控制三个方面，即利用传感器收集周围环境信息，并与决策系统和控制系统进行交互来控制车辆[1]。其中，环境感知系统能够将真实的物理世界信息采集转换为数字信号，是自动驾驶汽车的硬件架构基础[2]。在北方的冬季，环境条件复杂，且易出现极端恶劣的天气，为环境感知系统的正常工作提出了挑战。

2 环境感知系统概况

环境感知系统利用外部传感器采集道路状况、天气状况、驾驶员状态等，为自动驾驶汽车的安全行驶提供可靠的决策依据。目前，现有的车载传感器主要包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和摄像头等。

2.1 激光雷达

激光雷达是工作在光波频段的雷达，它利用光波频段的电磁波先向目标发射探测信号，然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较，从而获得目标的位置（距离、方位和高度）、运动状态（速度、姿态）等信息，实现对目标的探测、跟踪和识别[3]。……