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详解Uber主动驾驶汽车传感器体系 什么样的设置设备摆设能力防止撞人
物联中国
日期>2019-05-27 10:03:56来源:镁客网 点击:748
中央提醒:本地光阴19日凌晨,Uber一辆主动驾驶汽车在亚利桑那州撞死了一名横穿马路的妇女。因是第一路主动驾驶汽车在公共途径上发生的致人身死事故,Uber一光阴被推上了风口浪尖。然而,仅几个小时之后,卖力调查此次事故的利桑那州坦佩警察局局长却表示,根据事故的开端调查显示,在此次交通事故中,Uber可能不存在过错。剧情的反...

本地光阴19日凌晨,Uber一辆主动驾驶汽车在亚利桑那州撞死了一名横穿马路的妇女。因是第一路主动驾驶汽车在公共途径上发生的致人身死事故,Uber一光阴被推上了风口浪尖。

详解Uber主动驾驶汽车传感器体系 什么样的设置设备摆设能力防止撞人事件

然而,仅几个小时之后,卖力调查此次事故的利桑那州坦佩警察局局长却表示,根据事故的开端调查显示,在此次交通事故中,Uber可能不存在过错。

剧情的反转,让人有些摸不着头脑。

从事故现场视频和Uber事故汽车的设置设备摆设看,雷达和摄像头“失职”或是原罪

为了还原事故真相,利桑那州坦佩警察局公开了一段由事故汽车拍摄的视频。从事故现场视频看,Uber的主动驾驶事故汽车(沃尔沃XC90)其时正超速行驶在一段光线环境极差,甚至可以或许或许说完全黑暗的途径上,仅有的光线来自于汽车前灯。而受害者便是如许的环境下“突然”出如今了汽车前方,加之汽车行驶速率极快,瞬间就被撞倒。显然,管是车上的测试职员故侵鞫驶汽车,都没能实时反应过来。

详解Uber主动驾驶汽车传感器体系 什么样的设置设备摆设能力防止撞人事件

然而,人没反应过来,主动驾驶汽车就应该反应不过来吗?主动驾驶汽车的出现,难道就仅在束缚司机双手,“驾驶技术”也只与人类司机持平就可以或许或许了吗?

谜底显然是否定的。

那么,到底是什么让Uber的这辆主动驾驶汽车“失职”的?解答这一成就之前,咱咱咱们有必要了解一下,这辆事故车到底是如何做到主动驾驶的。

根据事故现场图片看,Uber的这辆事故主动驾驶汽车恰是由其ATG(Uber先辈技术部分)研发的。根据Uber此前公开的相干信息,该汽车应是装备了一整套的传感器体系:

顶部激光雷达,可以或许以每秒屡次的速率天生汽车周围的3D成像;

前端无线电波雷达,位于汽车前后,可实现360度无死角的探测;

短焦和长焦光学相机,对成像停止实时阐发。

很显然,Uber是盼望可以或许或许颠末过程这一套传感器体系做到实时、全规模探测的,但事故还是发生了。

这种环境下,构成事故最大的可能便是各传感器自己机能不敷和搭配计划不正当。甚至可以或许说,恰是因为顶部、前端雷达与摄像头图像处理合作不善,才导致了这场事故的发生。

主动驾驶汽车想要安全上路,必要先了解各传感器特性及不敷

对付Uber此次事故,美国国度运输安全委员会前主席马克·罗森克表示,这起事故或成主动驾驶技术未来睁开的一个阻碍,必需设法解决此中的成就,能力重获"大众对主动驾驶汽车的相信。显然,雷达和摄像头便是这些成就的重中之重。

· 雷达

雷达方面,以后已在主动驾驶领域普遍应用的有三种:激光雷达、超声波雷达和毫米波雷达。

激光雷达

激光雷达,也称Lidar,便是激光(Laser)与雷达(Radar)的丛聚,通常有16线、32线和64线,线束越多,机能越强。

激光雷达,工作在红外和可见光波段,其探测精度很高,探测规模也很广,可以或许或许再短光阴内区分障碍物除此之外,还可在光线条件差的环境中正常运行。

详解Uber主动驾驶汽车传感器体系 什么样的设置设备摆设能力防止撞人事件

但其易被环境中“杂物”干扰,所以在雨雪等极短天气中机能较差,无法供给全天候效劳。此类雷达本钱极高,因此,一辆汽车上通常只设备一个,且位于顶部。

超声波雷达

超声波雷达,颠末过程发射近距离超声波及收集、阐发反射数据的办法停止探测。此类雷达能量消耗较缓慢,穿透性强,在短距离测量中,具有非常大的优势。别的,因其测距的办法简略,所以该类雷达本钱很低。

除去主动驾驶,超声波雷达在汽车领域早有普遍应用,如警示周边3米以内的障碍物,帮助驾驶员泊车等。

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毫米波雷达

毫米波雷达,是工作在毫米波波段探测的雷达,可穿透雾、烟、灰尘,具有全天候(大雨天除外)、全天时的特色,对金属异常敏感。而因为毫米波短波长对应的光学区尺寸较小,其更适用于30km如下的近距离探测,但也只能做到辨认出前方有一团东西,不知道详细是什么。

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因为本钱低,且技术相对成熟,毫米波雷达因此后主动驾驶传感器中应米普遍的。

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· 摄像头

相较于雷达,摄像头较为简略,其重要功效便是借由镜头收集图像,再颠末过程摄像头内的感光组件电路及节制组件对图像停止处理并转化为电脑能处理的数字信号,从而实现感知车辆周边的路况环境,实现前向碰撞预警,车道偏移报警和行人检测等功效。

以后,车载摄像头有单目摄像头、后视摄像头、平面摄像头和环视摄像头四大类。此中,市场上重要以单目摄像头为主。

纵观各大主动驾驶汽车,大多抉择的是混合搭配上述设备的计划,以构成一套完备的传感探测体系。如撞人致死的Uber主动驾驶汽车,其顶部就装备了一个Uber自家的激光雷达,前后也装备了多个无线电波雷达和短程和长程光学相机。

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虽然尚不知晓Uber自研激光雷达和应用的其余传感器真实机能如何,但可以或许或许确定的是,除去出传感器自己机能有限之外,Uber主动驾驶汽车在这种搭配计划之下,依就发生了事故,该计划就一定没能做到360度无死角探测,才不敷以包管汽车在光线环境较差、极端天气等环境下正常行驶的。

那么,怎样的搭配计划才是最正当,能最大程度上防止安全事故的发生呢?

特斯拉以摄像头为主,百度以雷达为主,各有利弊

和Uber一样,特斯拉也非常热衷于主动驾驶汽车的研发与路测。2016年10月20日,马斯克宣布将为统的特斯拉新车搭载“具有完全主动驾驶功效”的硬件体系——Autopilot 2.0,其大致的搭配如下:

1.车头6个、车尾6个,共12个超声波传感器;

2.前挡风玻璃下内后视镜上端长焦、模范、短焦共3个前视摄像头;

3.外后视镜前端翼子板后端两侧共2个后测视摄像头;

4.前后门中柱靠上端两侧共2个侧视摄像头;

5.后窗上部中央1个后视摄像头;

6.后车牌地位上一个倒车摄像头;

7.前保险杠中部1个毫米波雷达。

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很显著的,特斯拉的硬件体系滞后于Uber,由毫米波雷达+摄像头+超声波传感器构成。从这一搭配看,全体投入本钱较低,不只没有激光雷达加持,还以摄像头为主,全主动无人驾驶体系售价仅8000美元。

可以或许说,该体系不具有在弱光线环境下停止探测的机能,也无法为汽车供给远距离探测效劳。可能恰是因为如许,特斯拉主动驾驶汽车的路测和应用才不停不是很顺遂。

回到国内,在主动驾驶领域,百度无人近期可谓是风头正劲,更是在前几天拿到了北京市首批主动驾驶测试试验用临时号牌,并在北京亦庄恰是开启了主动驾驶汽车上路测试。

详解Uber主动驾驶汽车传感器体系 什么样的设置设备摆设能力防止撞人事件

从这张网传的百度无人车硬件设置设备摆设图看,百度的传感器体系以雷达为主+摄像头为辅的搭配办法,来实现主动驾驶的,包含一个车顶的Velodyne激光雷达;多个车载雷达,散布于汽车前后端;一个摄像头,用于侦测移动障碍物。

这种搭配办法,实现为了汽车远距离大规模探测。除此之外,相较于特斯拉,因为有了Velodyne激光雷达(单价约7万美元)的加持,让百度主动驾驶汽车具有了在暗光、密集环境中的行驶功效。当然,本钱也相对较高。

搭配计划应因地制宜,适配应用场景才是重点

其实,上面这些也仅仅是基于通俗应用场景对汽车主动驾驶机能的一个基础判断。还苁荱ber、特斯拉还是百度,在以后的路测阶段,他咱咱们都还不能包管,自家主动驾驶汽车能在任何环境中做到安全行驶。

举个例子,在高速公路上,因为车速较快且视野较开阔,主动驾驶汽车就必要具有远距离、大规模探测的能力。而因为行驶途径的凋谢性,难免会碰到雨雪、大雾等极端天气,那么,通俗的摄像头和高本钱的激光雷达就无法负荷这一必要,这种环境下,诸如百度那样的硬件体系就不适用了。

“在高速公路的高速行驶中,因激光雷达的射距成就,咱咱咱们更依赖摄像头。”图森未来结合创始人&CEO陈默表示。

因此,极力于打造高速场景下的L4级别(SAE)主动驾驶卡车的图森未来,其传感器搭配计划就以远距离、高感知的摄像头为主。一辆卡车上,共搭载了8个摄像头、3组毫米波雷达,适用规模达200米。

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除高速公路之外,都邑街道也是未来主动驾驶汽车最大的应用场景之一。而在这一场景下,远距离大规模探测就无法称心实际必要了。

中国的都邑街道特色,在于人群、车辆、修建物密集;信号灯、指示牌繁多等。想要在如许的环境下做大安全主动驾驶,汽车就必需具有实时精准探测、高度感知环境(环境光、障碍物详细细节及状况等)和高速辨认阐发图像的能力。这种环境下,这有摄像头和毫米波达就有些不够用了,必需搭载高精度激光达,甚至不止一个。

详解Uber主动驾驶汽车传感器体系 什么样的设置设备摆设能力防止撞人事件

“目前主动驾驶汽车搭载激光雷达,大部分是为了称心功效性必要。”速腾聚创COO邱纯潮说,“那么要包管安全,就必需夸大安全冗余颠末过程多重备份来增长体系目得住性),Cruise便是用了5个激光雷达来解决这一成就的。”

总结

当然,主动驾驶汽车想要安全上路必要考虑的不只是高速、密集环境,黑暗、强对流天气等也是行业重点存眷的成就。

就以后各大厂商的主动驾驶汽车传感器硬件体系看,虽有一定偏向,如以摄像头为主的特斯拉和以雷达为主的百度、Cruise等,但都选用了摄像头+雷达综合利用的计划。

“咱咱咱们认为,未來的主动驾驶汽车传感器硬件体系,一定会是各传感器互相交融的。”陈默说。

主动驾驶行业才刚刚开端,必要一步步来,想要一步到位地解决成就是不实际的。正如美国国度运输安全委员会前主席马克·罗森克所说,咱咱咱们应该对主动驾驶宽容一点。但必要夸大的是,安全成就无小事,宽容也要在可允准的规模内,以免发生悲剧。


出处:镁客网
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