特斯拉在隧道内感应到虚拟大巴，特斯拉感应器是什么原理?

据国内媒体报道,2月15日,福建厦门,一辆特斯拉进入隧道后,屏幕上显示旁边有一辆公交车驶过,而实际两旁并无车辆。特斯拉在隧道内感应到虚拟大巴,特斯拉感应器是什么原理?到底是怎么回事呢?一起来和小编了解了解吧!

特斯拉在隧道内感应到虚拟大巴

视频中,这辆特斯拉以69km/h的速度在空无一车的隧道中行驶,伴随着视频拍摄者一声“好恐怖哦”,特斯拉中控大屏中出现了一辆公交车的识别图像,而此时特斯拉两侧并无车辆。

当事人方先生称,这种情况持续了十几分钟,隧道后半程公交车消失,售后表示可能是雷达误侦测。

事实上,去年就有媒体报道过特斯拉“幽灵”刹车的情况。夜深人静,一辆特斯拉ModelX在空无一人的公路上行驶着。

瞬间!它看到了“人类看不见的东西”,于是便刹车在路上停了下来……

实际上,其实特斯拉看到的并非是“不干净的东西”,而是被称作“幽灵”(Phantom)的一种攻击自动驾驶辅助系统(ADAS)的图像——掺杂在路边广告牌视频中。

和人类不同,自动驾驶系统需要多个雷达和摄像头来支持,时时刻刻“眼观六路”。一旦算法出现错误,就有可能出现上面的诡异场面。

希望,这只是极特别的个例。真发生在自己身上还挺渗人的。

特斯拉感应器是什么原理?

特斯拉的Autopilot系统通过摄像头、毫米波雷达与超声波雷达的融合数据来控制车辆在高速路车道行驶、变道以及根据交通情况调整车速。

谷歌的全自动驾驶测试车用的是价格昂贵、结构复杂的远距传感系统LiDAR(激光雷达)。

丰田透露过他们的高速道路自动驾驶汽车上有12个传感器:1个藏在内后视镜里的前摄像头,5个测量周围车辆速度的雷达,和6个探测周围目标位置的激光雷达5。

尽管也有一些企业另辟蹊径,希望通过V2X技术来完成环境感知的工作,但是V2X严重依赖于基础设施,而传感器则不受这个限制。

激光雷达

特斯拉在隧道内感应到虚拟大巴，特斯拉感应器是什么原理?

LiDAR系统使用的是旋转激光束。宝马、谷歌、日产和苹果的无人驾驶试验车用的就是这项技术。但要想在量产车上应用,价格必须大幅下降。业内普遍认为,再过几年这个目标就能实现。

激光雷达的工作原理是通过发射和接收激光束来实现的。在其内部,每一组组件都包含一个发射单元与接收单元。上图的Velodyne使用了旋转镜面的设计。

这套发射/接收组件和旋转镜面结合在一起,能扫描至少一个平面。镜面不只反射二极管发出去的光,而且也能把反射回来的光再反射给接收器。通过旋转镜面,能够实现90到180度的视角,并且大大降低系统设计和制造的复杂度,因为镜面是这里面唯一的运动机构。

脉冲光以前被用于探测距离。探测距离的原理是基于光返回的时间,激光二极管发出脉冲光,脉冲光照射到目标物后反射一部分光回来,在二极管附近安装一个光子探测器,它可以探测出返回来的信号,通过计算发射和探测的时间差就可以计算出目标物的距离。脉冲距离测量系统一旦被激活就能收集到大量的点云。

如果点云中有目标物,目标物就会在点云中呈现出一个阴影。通过这个阴影可以测量出目标物的距离和大小。通过点云可以生成周围环境的3D图像。点云密度越高,图像越清晰。

通过激光雷达来生成周围环境的3D图像有几种不同的方式。

一种实现方法是让发射/接收组件上下移动同时让镜面旋转,有时也叫这种方法为“眨眼点头”。这种方法能生成高度方向上的点云,但是减少了方位数据点(azimuthdatapoints),因此点云密度会降低,分辨率也不够高。

另一种方法叫“光扫描激光雷达”(flashLiDAR)。这种方法是使用2D焦平面阵列(FocalPlaneArray,FPA)捕捉像素距离信息,同时发出激光来照射大块面积。这类传感器结构复杂,制造困难,因此还没有广泛的商业应用。但是它属于固态传感器,没有运动部件,因此将来有可能替代现有的机械式传感器。

目前虽然有不同的LiDAR结构可以产生很多形式的3D点云系统,但是还没有一种系统能达到自动驾驶导航的应用要求。比如说,有很多系统能生成精致的图像,但是产生一幅图像需要花好几分钟。这种系统就不适合移动传感类的应用。还有一些光扫描系统的刷新率很高,但视角和探测距离又太小。另外还有一些单光束(singlebeam)系统能提供有用的信息,但是如果目标太小或者超出了视角就探测不到了。

要想让LiDAR传感器的使用最大化,必须要能够看到周围所有的地方,也就是所说的需要实现360度视角;最终给用户输出的数据要有实时性,因此必须使数据收集和画面生成之间的时间延迟最小化。驾驶员的反应时间一般是十分之几秒,如果我们要实现自动驾驶导航,那么导航电脑的刷新率至少要达到十分之一秒。视角也不能只看水平方向,还需要有高度方向的视角,否则车就会掉到路上的坑里。垂向视角应该向下尽可能的靠近车辆,以便让自动驾驶适应路面的颠簸和陡坡。

目前,业内有数家生产制造激光雷达的企业,他们的产品也有着各自的特色。

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