自動(dòng)駕駛
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,自動(dòng)駕駛的應用前景越來(lái)越廣泛。未來(lái),自動(dòng)駕駛車(chē)輛可能會(huì )成為城市交通的重要組成部分,與傳統交通方式相互配合,實(shí)現更加高效、智能的出行。同時(shí),自動(dòng)駕駛技術(shù)也將推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的轉型升級,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如車(chē)載夜視系統、激光雷達系統等。
車(chē)載夜視系統
紅外熱成像技術(shù)在車(chē)載夜視系統中發(fā)揮著(zhù)重要作用,不僅提高了車(chē)輛的感知能力,還為駕駛安全提供了額外的保障。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和應用的深入,紅外熱成像技術(shù)有望在未來(lái)的車(chē)載夜視領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
紅外熱成像技術(shù)能夠在低照度、雨雪、煙塵、霧霾等惡劣環(huán)境下清晰成像,有效提高車(chē)輛的全時(shí)感知能力;紅外熱成像技術(shù)對生命體具有高敏感度,可在夜間或惡劣天氣條件下準確檢測出行人或動(dòng)物的存在,及時(shí)進(jìn)行預警或避讓?zhuān)岣咝旭偘踩?;紅外熱成像技術(shù)可作為駕駛員的輔助視覺(jué),在夜間駕駛、強光照射、雨霧天氣、會(huì )車(chē)眩光等特定情況下幫助駕駛員感知周?chē)h(huán)境,提高駕駛安全;紅外熱成像技術(shù)不受眩光、霧霾、煙塵等環(huán)境因素的影響,具有強大的抗干擾能力,增強了車(chē)載夜視系統的可靠性;紅外熱成像技術(shù)可以與攝像頭、雷達、激光雷達等其他傳感器數據融合,提高車(chē)載夜視系統的冗余性和容錯性,提高決策的效率和準確度。
多家車(chē)企已經(jīng)開(kāi)始在新車(chē)中批量搭載紅外系統,這表明紅外熱成像技術(shù)在車(chē)載夜視系統中具有廣泛的應用前景。
激光雷達系統
激光雷達系統在自動(dòng)駕駛中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。
1、環(huán)境感知與建模
激光雷達通過(guò)發(fā)射激光束并接收反射回來(lái)的信號,能夠精確測量車(chē)輛周?chē)矬w與自身的距離、角度和方位等信息,構建出詳細的三維空間模型。例如,在行駛過(guò)程中,可準確感知前方道路、建筑物、樹(shù)木、其他車(chē)輛等物體的位置和形狀。激光雷達能夠快速掃描周?chē)h(huán)境,實(shí)時(shí)跟蹤目標物體的運動(dòng)狀態(tài)和變化,如其他車(chē)輛的行駛速度、方向以及行人的移動(dòng)軌跡等,為自動(dòng)駕駛系統提供及時(shí)的環(huán)境動(dòng)態(tài)信息,以便做出準確的決策。
2、目標檢測與識別
激光雷達可精準識別出行駛路徑上的各種障礙物,包括靜態(tài)的障礙物(如路障、墻壁、電線(xiàn)桿等)和動(dòng)態(tài)的障礙物(如其他車(chē)輛、行人、動(dòng)物等),并確定其位置、大小和形狀,幫助車(chē)輛提前規劃避讓路徑。
交通標志和信號識別:可以識別交通標志(如限速標志、停車(chē)標志、路口指示標志等)和交通信號燈的狀態(tài),輔助車(chē)輛遵守交通規則,做出正確的行駛決策,如在紅燈時(shí)停車(chē)、根據限速標志調整車(chē)速等。
3、定位與導航
結合全球定位系統(GPS)、慣性測量單元(IMU)等其他傳感器的數據,利用激光雷達獲取的環(huán)境信息進(jìn)行多傳感器融合定位,提高車(chē)輛定位的精度和可靠性,確定車(chē)輛在地圖上的準確位置。根據感知到的環(huán)境信息和目標位置,為車(chē)輛規劃出安全、高效的行駛路徑,避開(kāi)障礙物和危險區域,引導車(chē)輛順利到達目的地。例如,在城市道路中選擇最佳的行駛路線(xiàn),在高速公路上進(jìn)行合理的車(chē)道變換和超車(chē)決策等。
4、可通行空間檢測
激光雷達可明確車(chē)輛周?chē)砂踩旭偟膮^域,即可通行空間。通過(guò)對道路邊界、障礙物間隙以及空曠區域的檢測和分析,確保車(chē)輛在行駛過(guò)程中始終處于安全的區域內,避免駛入不可通行的區域,如坑洼地帶、施工區域等。
5、多傳感器標定
由于自動(dòng)駕駛車(chē)輛通常配備多種類(lèi)型的傳感器(如攝像頭、毫米波雷達等),激光雷達可以用于這些傳感器之間的標定,確定它們在車(chē)輛坐標系下的相對位置和姿態(tài)關(guān)系,使得不同傳感器獲取的信息能夠準確地融合和匹配,從而為自動(dòng)駕駛系統提供更全面、準確的環(huán)境感知信息。
6、仿真與測試
在自動(dòng)駕駛系統的開(kāi)發(fā)和測試過(guò)程中,激光雷達可以為仿真平臺提供真實(shí)的環(huán)境數據,模擬各種復雜的駕駛場(chǎng)景和路況,幫助開(kāi)發(fā)人員驗證自動(dòng)駕駛算法的性能和可靠性,降低實(shí)際路測的成本和風(fēng)險,提高開(kāi)發(fā)效率。
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