如何利用車載傳感器技術(shù)消除汽車盲區(qū)？

最近因?yàn)槠嚸^(qū)引發(fā)的一起悲劇事件，讓大家又開始重新重視起汽車盲區(qū)的問題。一試驗(yàn)結(jié)果顯示一輛SUV的盲區(qū)里能藏下75個(gè)孩子。所以今天我們就來聊聊盲區(qū)的事情。隨著車輛越來越智能，今后是否可以靠技術(shù)手段解決盲區(qū)？

Part 1、駕駛中哪些地方會(huì)存在盲區(qū)

汽車的盲區(qū)主要分為靜態(tài)盲區(qū)和動(dòng)態(tài)盲區(qū)，而動(dòng)態(tài)的盲區(qū)往往更危險(xiǎn)。

靜態(tài)盲區(qū)包括：

◎?車后方盲區(qū)：面積約為20平方米。

◎?車前方盲區(qū)：縱向距離為2米。這兩米內(nèi)，在約0.6米的距離內(nèi)，是完全看不見低矮物體的；超過2米遠(yuǎn)的物體才能看到完整；大型越野車等車輛的前方盲區(qū)距離可能達(dá)到3米甚至更遠(yuǎn)。

◎?車左側(cè)盲區(qū)：有兩個(gè)，一個(gè)是是在距離左側(cè)車門大約0.3米的范圍內(nèi)，還有車輛左后方區(qū)域。

◎?車右側(cè)盲區(qū)：稍微好一點(diǎn)，主要由車輛的B柱造成。當(dāng)車輛需要大角度拐到右側(cè)時(shí)，B柱會(huì)遮擋駕駛員的視線，導(dǎo)致盲區(qū)的出現(xiàn)。

動(dòng)態(tài)盲區(qū)常說的類似“鬼探頭”的場(chǎng)景，相比靜態(tài)盲區(qū)其實(shí)更危險(xiǎn)。

Part 2、如何通過技術(shù)手段改進(jìn)對(duì)盲區(qū)的檢測(cè)

盲區(qū)探測(cè)可以依靠的技術(shù)手段就是：傳感器。在目前的輔助駕駛系統(tǒng)中，主要傳感器件包括攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)。

●?視覺系統(tǒng)（攝像頭）

在早期的設(shè)計(jì)中，通過360度視覺系統(tǒng)讓駕駛員可以看清周圍的情況。這個(gè)360度環(huán)視，實(shí)際就是在車的前后左右分別裝上4個(gè)攝像頭。一開始只是簡(jiǎn)單識(shí)別攝像頭捕捉到的圖像，后來，經(jīng)過圖像處理和合成，系統(tǒng)還能夠生成一張綜合圖像，可以顯示了車輛底部的實(shí)時(shí)情況。

在進(jìn)階的自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)中，還利用Transformer技術(shù)將車輛攝像頭的2D圖像轉(zhuǎn)換為3D環(huán)境鳥瞰圖，也稱為"BEV"模型。這是利用了人工智能圖像處理技術(shù)，讓汽車就像人類通過眼睛觀察世界一樣?？梢杂行幚矶鄠€(gè)攝像頭產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。

●?超聲波傳感器（超聲波雷達(dá)）

超聲波通過測(cè)量聲波發(fā)射和接收之間的時(shí)間差，并結(jié)合聲波在空氣中的速度，可以計(jì)算出與反射物體的距離。我們所熟知的倒車?yán)走_(dá)用的就是超聲波傳感器。

車輛上通常會(huì)在前后各使用6個(gè)超聲波傳感器，通過多個(gè)傳感器的配合，利用三角測(cè)量原理，可以計(jì)算物體與車輛保險(xiǎn)杠之間的直線距離。

因?yàn)槌暡▊鞲衅鞯某杀据^低，而且也不容易受到光線、雨雪天氣的影響，所以也是應(yīng)用得最早的盲區(qū)探測(cè)手段。但超聲波雷達(dá)的問題，首先它探測(cè)的角度比較窄，所以要用的數(shù)量比較多；另外就是探測(cè)的距離一般也只有0.5米，再遠(yuǎn)就沒用了，所以沒法準(zhǔn)確識(shí)別到動(dòng)態(tài)的物體。最重要的是，超聲波對(duì)人的檢測(cè)，可能會(huì)受到衣服材質(zhì)的影響，會(huì)識(shí)別不準(zhǔn)確，所以基本上也只在倒車的時(shí)候才會(huì)用到。

●?毫米波雷達(dá)

這個(gè)雷達(dá)一般會(huì)裝在車的四個(gè)角，所以有時(shí)又被叫角雷達(dá)。毫米波雷達(dá)主要有兩個(gè)用處：后方來車的盲點(diǎn)檢測(cè)、和前向碰撞預(yù)警。

◎?盲點(diǎn)檢測(cè)。

◎?前向碰撞預(yù)警。

毫米波雷達(dá)的 “進(jìn)化型”是4D毫米波雷達(dá)。比普通的毫米波雷達(dá)多了高度信息，所以叫4D。這個(gè)雷達(dá)目前在自動(dòng)輔助駕駛領(lǐng)域有更多的應(yīng)用，它最厲害的一點(diǎn)是有“透視眼”，對(duì)于前面提到的很多動(dòng)態(tài)盲區(qū)都能探測(cè)到。而且對(duì)盲區(qū)的檢測(cè)，雷達(dá)的反應(yīng)速度比攝像頭更快，所以也更有用。

●??激光雷達(dá)

激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)能測(cè)很遠(yuǎn)的距離，比較清楚；但是因?yàn)樾枰獙?duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的運(yùn)算處理，所以需要配置更高算力的芯片，否則無法發(fā)揮出激光的優(yōu)勢(shì)，這又把成本提高了。所以目前在30萬以下的車，一般很難看到激光雷達(dá)（這期視頻錄的時(shí)候，還沒有；但等剪出來的時(shí)候，我們已經(jīng)下定了一臺(tái)20萬+的帶激光雷達(dá)的車）。

為了彌補(bǔ)成本的劣勢(shì)，還有一種更高性價(jià)比的補(bǔ)盲激光雷達(dá)。相比強(qiáng)調(diào)高性能的主激光雷達(dá)，補(bǔ)盲激光雷達(dá)的視場(chǎng)角較小，探測(cè)距離也更短，尤其對(duì)動(dòng)態(tài)的盲區(qū)特別有效。可能會(huì)更早在平價(jià)的車輛上配置。

▲表1.亮道給出的特性評(píng)價(jià)表

▲圖2.車頂?shù)呐渲煤蛯?shí)際效果

▲圖3.檢測(cè)的目標(biāo)

▲圖4.盲區(qū)的大小

小結(jié)

雖然盲區(qū)無法完全消除，但通過這些技術(shù)手段可以盡最大程度地避免盲區(qū)帶來的問題?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，期待未來的智能化的汽車，能帶我們安全地駛往明天的目的地！