谷歌去年展示了结果的研发努力创建一个自治车辆。特别的小舰队装备cars-six丰田普锐斯和一个奥迪TT-has记录超过140000英里的日间和夜间驾驶在加州,包括穿越旧金山著名的弯曲的伦巴第街和洛杉矶高速公路(图1)。在所有情况下,一个工程师在司机的位置,监控每个车的性能和在必要时准备接管。
的未来会这么聪明机扑车司机将能够阅读,玩,或工作而不是驾驶汽车。好处包括安全、释放司机为其他任务或娱乐,和更有效地利用交通基础设施由于更高效的交通规则和燃料效率。
机动车事故死亡的主要原因是13岁至29岁的美国。Sebastian Thrun表示,谷歌的工程师和斯坦福大学人工智能实验室的主任,创建了谷歌机扑车,几乎所有这些事故是人为错误而不是机器错误的结果,和他认为机器可以防止这些事故的发生。
“我们可以改变的能力,高速公路的两到三倍,如果我们不依靠人力精度保持在车道,而不是依赖于机器人精度,”杜伦说道。“[我们]从而驱动有点接近在一起有点窄通道和废除所有的高速公路上交通堵塞。”
公路容量翻倍三倍与不添加基础设施成本和释放每天一两个小时,生产或者放松的追求似乎值得的目标,但是距离是汽车工业实现一个实用的自动驾驶车吗?谷歌不是在当地的业务,没有业务将其研究计划(参考1)。在谷歌的方法中,自驾车辆不需要***授权成为现实。谷歌舰队使用激光雷达(光探测和测距)技术,例如,在一个系统可以从调速发电机的HDL(高清激光雷达)-64 d激光传感器系统,它使用64旋转激光然后收集130万点/秒来创建一个虚拟模型的环境。使用激光雷达而不是雷达的一个原因是,激光high-erenergy短波长激光更好地反映非金属表面,如人类和木电杆。谷歌与视觉相机和算法结合了激光雷达系统的视觉处理系统构建和对3 d的世界观,它是驱动(参考2).
使传感器硬件的车辆使汽车看到周围的一切,决定开车的方方面面,杜伦。虽然我们还没有接近全自动车辆,技术,包括传感器平台雷达、超声波传感器、摄像头,可以在今天的智能车辆。它仍然只有标准化汽车的硬件平台和开发软件。汽车正在接近,智能手机平台达到了之前的苹果iPhone和Android摩托罗拉。
作为集成传感器降低价格和增加,他们将成为所有汽车无处不在。一旦用户接受他们的正常部分汽车,汽车整车企业可以更智能融入他们,直到他们达到自主汽车的目标。今天的智能汽车可以执行许多驾驶员辅助任务,如避免和预防事故和减少事故的严重程度。执行这些任务,车辆被动安全系统,如安全气囊和安全带;主动安全系统,如电子稳定控制,自适应悬架、偏航和滚转控制;和驾驶员辅助系统,包括自适应巡航控制系统、盲点检测、车道偏离警告,瞌睡的司机警惕,和停车援助。这些系统需要许多相同的传感器的自主汽车需要:超声波传感器、雷达、激光雷达系统以及vision-imaging相机。
现在汽车使用超声波传感器为低速提供接近检测事件,如平行停车和低速碰撞规避。超声波检测只能在低速度因为它感觉声波;当汽车移动的速度比一个人可以走,超声波传感器是盲目的。
尽管超声波传感器技术比雷达、更成熟和更便宜的汽车设计师关心汽车的美学的外表不愿有太多传感器光阑显示在汽车的外观。作为一个更强大和更灵活的技术,雷达应该开始取代超声波传感器在未来的设计(图2)。
雷达工作在任何类型的天气和短期,中期,长期的特点。例如,自适应巡航控制系统在远程工作,展望200在车前面,跟踪汽车,加速或制动汽车保持一定距离。雷达还提供了盲点检测、车道偏离警告。这些系统的早期版本的声音警告司机迫在眉睫的问题,但现在有些实现汽车的控制来避免这个问题。例如,2011年英菲尼迪M56有一个可选的blind-spot-warning /干预系统,依赖于雷达扫描左和右后方象限的一辆车。如果雷达系统检测到一个汽车司机的盲点,光来了。如果司机激活信号,一个嘟嘟声。如果司机继续,开始进入另一个车道,车轻轻适用于刹车的对面车,动车回车道的中心(参考3).
目前大多数汽车雷达系统高度集成,占用重要的空间,是昂贵的。模拟设备的最近推出了AD8283集成automotive-radar-receiver模拟前端代表增加集成,降低汽车成本的大小和雷达(图3)。它将出售约50%不到一个离散设计汽车模拟前端和符合10×10毫米包。"市场正朝着将雷达放入nonluxury车(对于我们其余的人,”山姆·温斯坦说,产品经理精密线性群的模拟设备。样品价格6通道[url=]AD8283[/url]是12.44美元(1000年)。
[url=http://www.edn.com/photo/291/291431-Automobile_sensors_may_usher_in_self_driving_cars_figure_3_enlarged.jpg][/url]
IR(红外)发光二极管和光电传感器发现使用在汽车应用中,如降雨传感/雨刷激活在宝马7系和福特的边缘。复杂的红外摄像机使安全应用程序,如瞌睡的司机传感、也是一个选项在奔驰E550轿车。瞌睡的司机传感使用一个红外摄像头看司机的眼皮告诉他们是否迅速闪烁,表明司机报警,或闪烁缓慢甚至关闭。汽车会发出声音警告或振动司机的座位。
汽车传感同样使用红外摄像机。今天的乘客座位一定压力传感器来确定乘客的重量和使用这些信息来部署乘客的安全气囊。气囊部署速度不同,这取决于乘客的重量。然而,这个传感器不知道乘客是否靠在仪表板,躺在座位上,或者向左或向右移动。越接近乘客气囊部署,影响就越大。摄像头监控乘客的位置,影响后,将气囊适当部署到乘客的大小和位置。
这些相机使用红外led而不是那些在可见光谱,因为他们必须能够在晚上工作。是分散照亮的司机或乘客与可见光相机。人眼检测光可见距离的约700海里,而红外摄像机检测850 - 900 nm -遥远的光。
红外成像也有一个地方在汽车碰撞规避,并且这些应用程序需要红外照明。营销经理根据Sevugan Nagappan欧司朗光电半导体红外业务单元,红外摄像头可以帮助在避碰看到超出高光束照射。“IR-LED照明可以看到当你不能有高光束看到过去你的车头灯,例如,允许系统看到超出了鹿头灯看,避免进入这条路,”他说。
红外发光二极管的主要使用遥控器迄今为止。然而,这些便宜的led使用10兆瓦或更少的电力。汽车应用程序需要输出功率大于1 w照亮。此外,红外LED必须足够小,适合在红外摄像机和不显眼的。Nagappan估计摄像机需要测量不到10平方毫米,和领导的红外照明需要5平方毫米。他说,制造商可以使led小包装,这些设备可以提供3.5 w,使新的应用程序。欧司朗的3.5 w SFH 4236红外LED不可或缺的镜头窄波束角的红外光线,增加梁强度,聚焦光束在眼框里看司机的眼睛。
创新也降低了相机的成本。弗劳恩霍夫研究所预计将给市场带来一个相机像一粒盐和成本只有几欧元。目前是250×250像素的分辨率。这些摄像机可以取代侧视镜,减少气流阻力(图4)。
