日产自动驾驶秘密武器:激光扫描仪

  • 发表于: 2013/09/29 02:12:40 来源:雷锋网

借助激光扫描仪,可以对物体进行全方位三维扫描,构建空间分布图,再辅以雷达系统和图像处理技术,就离自动驾驶更近了一步。

可以想象一下这样的场景:一个人站在停车场的入口,按下遥控钥匙上的按键,身边的日产电动汽车就自动开进停车场并转悠着找停车位,突然,它发现一辆SUV离开了停车场,就迅速钻过去把车停进车位;等到车主再回到停车场,按下按键,电动车又自动开回了他的身边。这不是科幻小说,而是笔者亲眼所见的一场演示,当时我和我的小伙伴们都惊呆了!

行驶在通向未来的路上  

为了验证这一场景,笔者驾驶着一辆2014款英菲尼迪Q50,从洛杉矶国际机场到已经退役的海军陆战队航空站EI Toro,全程72公里。借助智能巡航系统和主动车道控制技术,Q50飞驰在高速公路上,而笔者负责欣赏沿途风景,不用考虑加速还是刹车,也不用控制方向盘。

Q50在后视镜的前方安装有照相机,配合图像处理系统,可以读取道路上的车行道标志。比如,当快要靠近车道分隔线时,汽车会轻推方向盘,转向车道正中。不过这个系统也存在一个弊端,当汽车靠近左边车道的分隔线时,会误以为需要掉头,而把车辆转向左边的车道。

坦白说,此次Q50的视觉制导技术体验并不算完全自动化的驾驶,它只是在发挥协助作用,协助减少驾驶员的疲劳。

在巡航控制系统中设定车速,比如105公里/时,然后就可以把脚离开油门踏板,让汽车上的自适应巡航控制系统来接管汽车。依靠安装在前保险杠后面的雷达系统,检测车道前方车辆的速度,并以此来调整自身车速。现在一些汽车上就有与此类似的安全措施,能够在前方车辆急刹车的时候自动刹车。

日产用于演示的聆风电动车上,安装着与Q50上完全一样的照相机、图像处理系统和雷达检测系统。

“如果要检测从远处快速接近的物体,雷达是最好的选择,”日产智能交通研究部总经理Tetsuya Iijima解释到。演示用车上共装有3个雷达,一个在前面,两个在后面。车身上还有5个摄像头可以读取高速公路的限速标识和十字路口交通灯的颜色,从而对车辆进行速度调节和启停控制。

自动驾驶的秘密:激光扫描仪

日产的高层表示会在2020年开始出售具备这些自动驾驶技术的车辆,并在几年内扩展到所有车型上。目前在部分汽车品牌的车型上,已经出现了与Q50上类似的技术,这些汽车品牌也都宣称在不远的将来实现全自动驾驶,不过都没有给出确切的时间,日产如此明确地公布具体上市时间都是源于秘密武器——激光扫描仪。

在Q50和聆风演示车上,车身拐角和后门内部共装有6个激光扫描仪。不同于其它供应商仅有一束激光用于汽车安全系统,这些激光会从左、右、上、下方向进行三维扫描,以对道路上各种 “飞速行驶” 的物体进行完整空间呈现。

Iijima表示,其它公司还没有决定是否要使用激光扫描仪,但是日产已经得出结论——如果要实现自动驾驶,现阶段必须借助激光扫描仪。Google的无人驾驶汽车上使用的是一个相对较大的车顶激光雷达系统,360度旋转的扫描仪使用了64束激光,可创建高分辨率的地图,精确到11厘米。而日产表示自己所用的激光扫描仪可以提供精确到一厘米的地图。

另外Iijima还表示日产在开发自己的软件,会对驾驶输入的数据进行过滤并把数据和方向盘位置、加速度值、制动都整合起来。

自动驾驶的开始

Tetsuya Iijima表示,目前自动驾驶技术还有很多限制,比如汽车最高时速被限定在128公里每小时。因此,现在日产的任务是增强汽车的处理能力,减少成本,缩小尺寸,使得那些硬件可以小到鞋盒那样的尺寸, 再塞到汽车上。

软件开发使用的是C++,期望的目标是将来达到零事故的承诺,让老年人和残疾人也能享受很好的流动性,更有效地使用燃料和道路,让司机和自动汽车之间实行无缝驾驶体验。

如果可以实现自动驾驶,当驾驶员不是必须的时候,也就不要求人手一辆自动驾驶汽车了。到2030年,在城市的道路上,多个市民可以共享一台自动机器人汽车,那时候我们可以通过车载计算机、摄像机、雷达、声、激光来慢慢代替人类司机。

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