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自動駕駛傳感器風罩和清洗系統是什么 讓自動駕駛更安全

時間:2019-10-08 16:20  來源:紹興汽車網

自動駕駛汽車的發展面臨多種障礙,比如惡劣的天氣和公眾接受度等,其實還有許多早前未曾預料到的難題也亟待研究人員去解決,像蟲子、污垢就是個令人頭疼的問題。若這類惱人的蟲子落在自動駕駛汽車上,將激光雷達等傳感器遮擋后,恐怕情況就變得更嚴重了。

自2017年以來,福特就一直與自動駕駛公司Argo AI開展合作,共同研發自動駕駛汽車。如今,兩家公司再次聯手推出了一套新的解決方案:風罩及傳感器清洗系統,旨在應付對激光雷達等傳感器造成影響及遮擋的小蟲子。

 

激光雷達與雷達設備的原理類似,但兩者在激光返回時間及波長方面存在差異。這類傳感器的折射激光容易被聚集在透鏡上的蟲子所遮擋,導致關鍵信息的流失,甚至會因此造成碰撞事故。

福特和Argo AI的工程師首先開發出了帶高速空氣噴嘴的“冠部風罩”,“冠部”結構通常配置在自動駕駛汽車的頂部,負責為激光雷達及攝像頭等提供外罩。這類風罩由位于冠部結構一側的單個噴嘴構成,能以35-40度的角度向整個激光雷達透鏡噴射空氣,從而將蟲子驅趕開。

盡管蟲子的殘軀可能會停留在車頂冠部結構的非傳感器區域,但不會引發危害。這類設備還能被用于冷卻激光雷達及其他傳感器。工程師開展了大量的計算機模擬測試,并在蟲子肆虐的美國密歇根州曼尼斯提雨林進行路測。福特表示,風罩可避免絕大多數蟲子對車載激光雷達透鏡的不利影響。

 

風罩雖好但總有不足,它并不能完全清除那些蟲子。工程師又參照大燈清洗系統的結構,針對性地設計出傳感器清洗裝置,在激光雷達周邊配置了16個噴嘴,利用超高水壓向激光雷達透鏡的表面噴灑清洗液。

福特首席工程師Mark Bosca將這類方案比作微型清洗機。透鏡后方的激光雷達可探測到遮擋的情況,Argo AI研發的算法可判定其屬性(灰塵、積雪、積聚的蟲子),從而向透鏡遮擋區域自動噴射清洗液。

福特方面稱,風罩/清洗系統部件基本能覆蓋自動駕駛汽車的完整生命周期,但并未明確說明其使用年限。值得注意的是,不論是風罩還是清洗系統,在空氣動力學方面都存在局限性,這意味著當自動駕駛汽車的車速超出一定范圍時,上述兩個系統都將無法正常運行。那么,具體的限速范圍是多少呢?Mark Bosca僅表示,“車速必須限定在福特預設的范圍內。”

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