在自动驾驶的进阶中,安全可靠永远是被考量的第一要素。然而,在各种各样的驾驶场景中,视野感知盲区是一个痛点。特别是在近距场景中,如何实现较好的补盲功能,对参与自动驾驶的感知传感器来说是一种挑战。
近日,一款专为具有挑战性近距场景设计且具有补盲功能的激光雷达,一经发布即引来行业人士关注。它就是由亮道智能自研的国内市场上首款纯固态Flash侧向激光雷达——LDSense Satellite。它的问世,反映出深耕激光雷达领域多年的亮道智能,正在逐步升级激光雷达系统供应商的能力。
LDSense Satellite 产品图
Flash技术路线
激光雷达技术一直在迭代,亮道智能为何选择Flash技术路线?究其原因,据其研发人员介绍,LDSense Satellite是一款兼具性能与的车规级激光雷达产品,其优势主要在于超大垂直视场角、体积小巧灵活、高可靠性及长使用寿命。
LDSense Satellite内部结构采用纯芯片化设计的电子扫描式Flash技术,结构简洁,无任何运动部件。与其他激光雷达技术设计相比,更易符合严格的车规要求。随着主机厂在智能驾驶功能上的深入研究及使用,对近距离大视场角的补盲需求越来越多。一方面,Flash技术的激光雷达由于无任何可运动部件,可靠性更高,是未来芯片式激光雷达的发展方向。另一方面,Flash激光雷达也可通过电子式区域扫描的方式进行扫描。此外,通过光学设计,Flash激光雷达也可以探测到200m外的障碍物。
LDSense Satellite内部结构示意图
衡量侧向激光雷达性能的指标,包括视场角,近距离盲区,刷新率等。 通过这些指标来看LDSense Satellite,亮道智能定义的Flash侧向激光雷达主要用途是近场补盲,垂直视场角至少要达到75°。同时,亮道智能研发人员透露,未来的产品垂直视场角规划在80°甚至是90°。转镜扫描式激光雷达亦可以通过光学设计来达到超过40°~50°的垂直视场角。
安装位置
随着激光雷达技术的日益进步及参数性能的不断递增,多元化的激光雷达安装方案给了产品结构布置更多空间,可以放在车身更高的位置,实现车辆前方目标物的探测。
据介绍,目前市场上现有的1+2的激光雷达配置方案中,安装在两侧的激光雷达不是为补盲场景专门开发的,所以垂直FOV一般是 25°,还达不到补盲的要求。 侧向补盲激光雷达的最大特点是超大垂直视场角>75°。现有长距前向激光雷达的垂直视场角一般多为25°以内,很难起到补盲的左右。
LDSense Satellite FOV示意图
多种的考量因素,多元的解决方案,使得侧向激光雷达呈现不同的安装位置。亮道智能研发人员表示,激光雷达的安装位置需要考虑外观、散热、碰撞保护、表面防污、设备干涉、尽可能小的盲区以及成本等因素。亮道智能会根据车体的造型、具体使用场景与功能定义来满足用户的需求。一般来说,前向探测用激光雷达的安装位置,包括车顶、前保险杠/格栅、挡风玻璃后、前灯位置。而侧向探测用激光雷达安装主要在前灯、左右翼子板、车顶左右位置及左右后视镜位置。
应用场景
目前,L2 ADAS感知功能多依赖于视觉。而视觉感知在特定场景下有一些短板,比如天气环境因素造成的视觉传感器致盲(如逆光炫目、沙尘暴遮挡等);分辨率觉感知系统中可能造成的目标识别(如减速带、小动物、锥桶等);异形目标由于未经训练可能造成无法匹配,最终被漏识别(道路落石、前车掉落轮胎等);再如,横向测距误差;对假目标物的探测失误:将人的投影投射到路上,会引起一部测试用车做出自动紧急制动,就好像面对真人的情况。此外,对假车道线的探测出现失误:如果投射的是分道线图像,则试验车辆会沿着假的车道线行驶,前提是假分道线图像要更明亮。
如果在挑战性应用场景实现补盲,是对侧向激光雷达的终极考验,那么哪些场景是刚需?城市驾驶场景无疑对侧向激光雷达的需求强烈,能够改善驾驶体验。 具体而言,下面这些场景加上激光雷达补盲能提升功能的性能:前方探测,AEB front (ped/cyclist),AEB-crossing,ACC S&G/i-ACC适应巡航系统,ICA智能巡航辅助,TJA交通拥堵辅助驾驶;侧后方探测:LCAS/ALC/AES交通拥堵辅助,RCTA后方交通穿行提示,DOW车门开启预警;泊车:APA/RPA、AVP、AVM; 除此之外,加上激光雷达作为5V5R的辅助驾驶传感器的补充可提升感知的性能及可靠性,进而来提升系统的安全性。
感知融合
对于已经上市的辅助驾驶功能,诸如AEB(主动制动)、LKA(车道保持辅助)、FAPA(全自动泊车系统)等,侧向激光雷达也能明显提升这些功能的安全性与舒适性。另外,目前 L3级别以上的高阶自动驾驶对补盲激光雷达也有需求。越是面对更高级别的辅助驾驶,越是需要更多的感知融合。
随着技术日益进步,激光雷达将会越来越多地出现在感知配置方案中。据已知开放的L3自动驾驶功能的主机厂方案信息,其感知配置都有激光雷达。未来随着越来越多的L3及L4的自动驾驶的普及,相信侧向激光雷达的使用场景会越来越多。
在参与自动驾驶感知传感器的阵容中,无论是拥有丰富语义信息的视觉,还是具备较好穿透性的毫米波雷达,除其长处之外,在某些特定场景或存短板。而具有高精度感知的侧向激光雷达能与之冗余搭配,继而实现更安全的感知。
评论
加载更多