激光雷达嵌入式视觉技术的发展有望让自动驾驶汽车更安全

高光谱影像由于许多原因,自动驾驶汽车即将问世,而技术的进步正在提高它们的性能,以至于它们目前的新奇之处将成为未来的普遍接受和共性。

自动驾驶汽车需要改进的一个领域是自动驾驶汽车的导航和安全。对于大多数人来说,无人驾驶汽车最可怕的地方是无人驾驶,而指望机器不碾过你的想法是信仰上的重大飞跃。以目前的技术,导航和安全功能有局限性。目前,车辆使用雷达或激光雷达,飞行时间(ToF)激光雷达系统是普遍的。不过,这些技术也有其局限性,这也是人们对自动驾驶汽车感到不安的原因之一。

激光雷达和雷达的工作原理是一样的,发射一种波,然后利用反射来确定周围物体的距离、位置和速度。激光雷达利用激光或光束,而雷达利用无线电波。这两种探测器都可以用来确定车辆周围的物体,并为导航和躲避程序提供输入。使用激光雷达的嵌入式视觉系统更容易让自动驾驶汽车不仅可以确定周围物体的距离和速度,还可以确定潜在物体的形状。例如,这种类型的系统可以区分一个孩子和他们跑到街上的球之间的区别。

目前的飞行时间激光雷达技术有其局限性。探测能力是基于输出强度的,这意味着它需要明亮的光线才能看得更远。更明亮的光线会对人们的视力造成危害,因为光束会损害人的眼睛。而且,ToF激光雷达很容易受到其他激光雷达系统甚至阳光的干扰,使其在某些条件下的可靠性值得怀疑。

一种新的激光雷达技术,调频连续波激光雷达,或FMCW激光雷达,消除了这些限制。利用雷达技术的经验教训,激光雷达已经从飞行时间操作转移到频移操作。这种变化的好处有很多,从降低光强度要求到提高抗干扰能力。有了FMCW激光雷达技术,激光雷达可以用于检测更多条件下的目标,干扰更少,仍然对眼睛安全,这是一个巨大的提高,自动驾驶汽车的整体安全。即将到来的技术改进将使人们能够看到200米范围内小到1.5英寸的物体,这就像从两个足球场之外的地方挑选出一个高尔夫球一样。这种检测能力将使自动驾驶汽车能够以高速公路的速度对200米外的物体作出反应。因此,自动驾驶汽车的反应能力将减少到普通人反应时间的一半左右。

随着激光雷达技术的进步,特别是FMCW激光雷达,自动驾驶汽车中的嵌入式视觉系统正朝着创造出对人类来说更加安全的车辆的方向发展。随着这些能力的成熟,自动驾驶汽车将变得更加普遍,它们的安全记录将开始显示出它们比人类驾驶员的优势。

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