亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        自動(dòng)駕駛環(huán)境感知系統(tǒng)研究

        2018-06-12 08:58:02郝俊
        時(shí)代汽車 2018年9期
        關(guān)鍵詞:激光雷達(dá)攝像頭雷達(dá)

        郝俊

        長春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校 吉林省長春市 130013

        1 引言

        美國汽車工程師學(xué)會(huì)SAE將自動(dòng)駕駛分為6個(gè)等級(jí):L0無自動(dòng)化、L1駕駛支持、L2部分自動(dòng)化、L3有條件自動(dòng)化、L4高度自動(dòng)化和L5完全自動(dòng)化。

        《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中指出,到2020年,汽車DA(駕駛輔助)、PA(部分自動(dòng)駕駛)、CA(有條件自動(dòng)駕駛)系統(tǒng)新車裝配率超過50%,網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)裝配率達(dá)到10%,滿足智慧交通城市建設(shè)需求。到2025年,汽車DA、PA、CA新車裝配率達(dá)80%,其中PA、CA級(jí)新車裝配率達(dá)25%,高度和完全自動(dòng)駕駛汽車開始進(jìn)入市場。

        自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要包含三個(gè)部分:感知、決策、控制。其中環(huán)境感知系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ),它的原理是利用車輛搭載的傳感器對(duì)周圍的行駛環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

        2 自動(dòng)駕駛環(huán)境感知系統(tǒng)傳感器

        目前,現(xiàn)有的車載傳感器包含激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等。傳感器負(fù)責(zé)采集自動(dòng)駕駛汽車所需要的信息,比如汽車自身、行駛環(huán)境等,為自動(dòng)駕駛汽車的安全行駛提供可靠的決策依據(jù)。

        2.1 激光雷達(dá)

        激光雷達(dá)實(shí)時(shí)感應(yīng)周邊環(huán)境信息,形成高清立體圖形。激光雷達(dá)的工作原理是,激光發(fā)射器發(fā)射脈沖調(diào)制光線,觀察反射光線與發(fā)射光線間的時(shí)間差來計(jì)算距離,通過掃描或多股光線同步測量來獲得角度信息。速度反應(yīng)快、探測距離遠(yuǎn)、精度較高,所以它是目前已知的環(huán)境測量方案中測量精度最高的傳感器解決方案。

        圖1 自動(dòng)駕駛汽車環(huán)境感知技術(shù)

        激光雷達(dá)可以用來探測路面場景中的其他車輛和障礙物,其他道路使用者,比如行人和非機(jī)動(dòng)車,還可以探測道路。但是如果在不利的天氣下,它的靈敏度也會(huì)降低,比較容易受到天氣條件的影響。

        激光雷達(dá)的價(jià)格過于昂貴,目前還難以在批量產(chǎn)品上使用。目前潛在的市場有兩種趨勢。一種是在性能上降低成本,生產(chǎn)制造的激光雷達(dá)只能完成特定任務(wù),且探測距離有限;另一種是使用純固態(tài)電子存封工藝降低成本。

        2.2 毫米波雷達(dá)

        毫米波雷達(dá)是在自動(dòng)駕駛中廣泛使用的傳感器,主要用于對(duì)道路車輛的檢測,檢測速度快、準(zhǔn)確,不易受到天氣影響,對(duì)車道線交通標(biāo)志等無法檢測。毫米波雷達(dá)由芯片、天線、算法共同組成,基本原理是發(fā)射一束電磁波,觀察回波與入射波的差異來計(jì)算距離、速度等。成像精度的衡量指標(biāo)為距離探測精度、角分辨率、速度差分辨率。毫米波頻率越高,帶寬越寬,成像約精細(xì)。

        毫米波雷達(dá)工作在毫米波頻段,是指長度在1~10mm的電磁波,對(duì)應(yīng)的頻率范圍為30~300GHz。在毫米波雷達(dá)的頻率選擇上,主要由三種波段,24GHz,60GHz,77GHz。

        毫米波雷達(dá)波長短,頻帶寬,穿透能力強(qiáng),探測距離遠(yuǎn),可以在雨雪天氣等各種惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作,但是精度不高。

        毫米波雷達(dá)分為長距雷達(dá)(LRR)和短距雷達(dá)(SRR),由于毫米波在大氣中衰減弱,所以可以探測感知到更遠(yuǎn)的距離,其中長距雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)超過200m的感知與探測。短距雷達(dá)SRR是一種超寬頻的脈沖雷達(dá),可以在一個(gè)24GHz的載波頻率上運(yùn)行。它主要安裝在汽車車身的邊緣區(qū)域,用來探測靠近汽車的物體,也可以用來監(jiān)控汽車的后方區(qū)域。目前主要應(yīng)用在停車輔助、盲點(diǎn)檢測、并線輔助、防撞系統(tǒng)等。ACC系統(tǒng)中的啟停控制功能也會(huì)用到。長距雷達(dá)LRR的工作頻段通常是77GHz,探測范圍是150-200m,通常被安裝在前保險(xiǎn)杠的中間,主要用于正面防撞。有時(shí)也被安裝在保險(xiǎn)杠上,或者兩個(gè)長距雷達(dá)同時(shí)安裝在前保險(xiǎn)杠上。目前主要應(yīng)用于ACC系統(tǒng)。通常來說,為了滿足不同距離范圍的探測需求,車輛上會(huì)安裝多個(gè)短距、長距毫米波雷達(dá)。

        自動(dòng)駕駛各傳感器性能比較

        2.3 攝像頭

        對(duì)于既能使用雷達(dá)也能使用攝像頭的應(yīng)用場合,攝像頭是成本較低的傳感解決方案。攝像頭的安裝位置有前視、側(cè)視、后視和內(nèi)置。主要用于前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)、車道偏離警示系統(tǒng)、交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)、停車輔助系統(tǒng)、盲點(diǎn)偵測系統(tǒng)。

        攝像頭通常分為單目攝像頭和雙目攝像頭兩種,通常情況下單目車載攝像頭的視角為50°-60°,可視距離為100m-200m。而雙目攝像頭能夠通過模擬人類的視覺成像方式進(jìn)行3D成像,比較兩個(gè)攝像頭獲得的不同圖像信號(hào),識(shí)別物體更可靠,通過算法得出物體的距離、速度信息等。

        與激光雷達(dá)相比,攝像頭能在白天使用自然光;可以識(shí)別汽車、交通燈 的顏色;在光照充足的條件下,可以識(shí)別很遠(yuǎn)的物體,有更高的分辨率,而且成本較低。但是它也存在一些缺點(diǎn),比如容易受到雨雪天氣和光照的影響,光照的變化對(duì)其識(shí)別精度的影響較大,而且目前的攝像頭技術(shù)對(duì)于靜態(tài)圖像中的遠(yuǎn)方物體難以識(shí)別。

        攝像頭由鏡頭、鏡頭模組、濾光片、CMOS/CCD、ISP、數(shù)據(jù)傳輸部分組成。光線經(jīng)過光學(xué)鏡頭和濾光片后聚焦到傳感器上,通過CMOS或CCD集成電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再由圖像處理器ISP轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的RAW等格式的數(shù)字圖像信號(hào),通過數(shù)據(jù)傳輸接口傳到計(jì)算機(jī)端。

        攝像頭CMOS:是攝像頭的感光元件,價(jià)值約占攝像頭成本的三分之一,是攝像頭的核心部件。

        攝像頭鏡頭:舜宇光學(xué)車載的鏡頭出貨量是全球第一,全球市場占有率達(dá)30%左右。已進(jìn)入BMW、奔馳、奧迪等各大車企的前裝市場。

        攝像頭模組:車載攝像頭模組安全等級(jí)要求高,工藝也更加復(fù)雜,Panasonic、Sony等廠商占據(jù)較大市場份額,國內(nèi)歐菲光、舜宇光學(xué)在手機(jī)攝像頭模組封裝領(lǐng)域有明顯優(yōu)勢,目前也已全面進(jìn)入攝像頭模組封裝制造中。

        2.4 超聲波雷達(dá)

        超聲波雷達(dá)是利用聲波的傳播來提取環(huán)境信息的。首先發(fā)出高頻聲波,并且接收物體反射來的回波,最后計(jì)算從發(fā)送信號(hào)到收到回波的時(shí)間間隔,從而確定物體的距離。超聲波雷達(dá)的成本較低,重量輕,功耗低,但是探測距離很近,適合測量0.2m-4m左右的距離。

        從表中可以看出,自動(dòng)駕駛車輛感知環(huán)境的傳感器繁多,不同傳感器的原理、功能各不相同,在不同的使用場景里可以發(fā)揮各自優(yōu)勢,難以互相替代。比如,激光雷達(dá)安裝在車頂,那么車輛底部是無法測量的圓形區(qū)域。未來要實(shí)現(xiàn)智能駕駛、無人駕駛,僅靠單一的傳感器是無法實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)重要的趨勢是將不同的傳感器融合在一起,使傳感器之間可以優(yōu)勢互補(bǔ),最終提升精確性。

        3 多傳感器融合技術(shù)

        多傳感器融合是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛環(huán)境感知的必然趨勢,它是把車輛上搭載的不同位置、不同種類的多個(gè)傳感器獲取的信息綜合在一起,通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析,同時(shí)要消除傳感器信息間的冗余和矛盾,提高系統(tǒng)的可靠性,獲得更快速、正確的信息。激光雷達(dá)和攝像頭都是光學(xué)類的傳感器,核心部分和處理電路較相似,在傳感器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合,可以降低后端的計(jì)算處理過程。

        多傳感器融合可以看作是人的大腦對(duì)周圍環(huán)境的信息處理過程,人的眼、耳等器官相當(dāng)于是傳感器,將感知到的圖像、聲音等信息傳輸至大腦,相當(dāng)于傳感器的信息融合中心,并與原有的經(jīng)驗(yàn),相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫進(jìn)行綜合處理,最終做出快速、準(zhǔn)確的判斷。

        多傳感器融合,對(duì)于硬件和軟件都有一定的要求。硬件方面,要求配備不同種類的傳感器,才能保證信息獲取充分且有冗余;而軟件方面,核心是算法,算法要足夠優(yōu)化,數(shù)據(jù)處理速度要夠快,且容錯(cuò)性好,才能保證最終決策的準(zhǔn)確和速度。目前,多傳感器融合的理論方法有貝葉斯準(zhǔn)則法、卡爾曼濾波法、D-S證據(jù)理論法等。多傳感器融合的重點(diǎn)和難點(diǎn)是算法。

        4 結(jié)語

        自動(dòng)駕駛環(huán)境感知系統(tǒng)的各種傳感器各有各的優(yōu)劣勢,難以相互替代,未來要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,一定是多個(gè)傳感器相互配合共同構(gòu)成環(huán)境感知系統(tǒng)的。為了保證行車的安全,多傳感器融合是大勢所趨,也為更高階的自動(dòng)駕駛方案提供了必要的技術(shù)儲(chǔ)備。

        猜你喜歡
        激光雷達(dá)攝像頭雷達(dá)
        有雷達(dá)
        大自然探索(2023年7期)2023-08-15 00:48:21
        手持激光雷達(dá)應(yīng)用解決方案
        北京測繪(2022年5期)2022-11-22 06:57:43
        浙江首試公路非現(xiàn)場執(zhí)法新型攝像頭
        攝像頭連接器可提供360°視角圖像
        法雷奧第二代SCALA?激光雷達(dá)
        汽車觀察(2021年8期)2021-09-01 10:12:41
        基于激光雷達(dá)通信的地面特征識(shí)別技術(shù)
        雷達(dá)
        基于激光雷達(dá)的多旋翼無人機(jī)室內(nèi)定位與避障研究
        電子制作(2018年16期)2018-09-26 03:27:00
        基于空時(shí)二維隨機(jī)輻射場的彈載雷達(dá)前視成像
        現(xiàn)代“千里眼”——雷達(dá)
        中国亚洲av第一精品| 国产成人户外露出视频在线| 无码av永久免费大全| 亚洲性av少妇中文字幕| 中文字幕av伊人av无码av| 久久久精品人妻久久影视| 亚洲VA不卡一区| 蜜桃激情视频一区二区| 日本xxxx色视频在线观看免费| 99精品国产一区二区三区a片| 精品免费人伦一区二区三区蜜桃| 五月停停开心中文字幕| 亚洲精品视频中文字幕| 久久久精品国产sm调教网站| 人妻少妇精品无码专区二| 人妻尤物娇呻雪白丰挺| 青青草精品视频在线播放| 久久aⅴ人妻少妇嫩草影院| 亚洲国产另类久久久精品小说| 久久精品国产亚洲av专区| 人与人性恔配视频免费| 国产精品无码一区二区三区免费| 亚洲天堂av免费在线看| 日本亚洲视频免费在线看| 亚洲一区av在线观看| 亚洲av熟妇高潮30p| 国产精品一区二区三区色| 中文字幕一区二区中出后入| 无码ol丝袜高跟秘书在线观看| 国产精品1区2区| 国产亚洲精品在线播放| 中国午夜伦理片| 欧美亚洲日韩国产区| 少妇勾引视频网站在线观看| 亚洲精品久久国产精品| 日本无遮挡吸乳呻吟视频| 久久久久国产精品四虎| 国产91色综合久久免费| 天美传媒一区二区| 亚洲av影院一区二区三区四区| 人妻少妇被粗大爽视频|