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Autopilot自动辅助驾驶再升级:通过雷达看世界

2016-09-12 18:07:17 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0

核心提示:深思熟虑之后,我们相信该雷达可以被用作主控制传感器,且不需要摄像头进行图像识别方面的确认。这是一个不可忽视的、反直觉的问题——考虑到雷达看到的世界有多么怪异:特定波长的光子可以轻易地穿越...

在我们即将向特斯拉车主推送的8.0版本软件中,自动辅助驾驶的升级是最显著的之一:通过车载雷达,采用更先进的信号处理来生成世界的影像。作为自动辅助驾驶硬件套件的一部分,该雷达已经被安装在2014年10月后出厂的全部特斯拉车型上,但一直以来主要作为主摄像头以及图像处理系统的辅助传感器而存在。

当然,空中升级8.0版本对于自动辅助驾驶还有其他许许多多更新,本文结尾处会逐一列出。

深思熟虑之后,我们相信该雷达可以被用作主控制传感器,且不需要摄像头进行图像识别方面的确认。这是一个不可忽视的、反直觉的问题——考虑到雷达看到的世界有多么怪异:特定波长的光子可以轻易地穿越雾、粉尘、雨、雪,然而金属物品看起来如同镜子。雷达可以看见人体,但是他们被显示为部分透明。木制品和涂色塑料制品这些对人类而言显而易见的物品,对雷达而言,几乎都像玻璃一样透明。

另一方面,任何凹型的金属表面不仅仅会反光,更会将反射信号放大数倍。比如,一个丢弃在公路上的易拉罐,如果凹状瓶底朝向车头,就会被显示成为一个大型的危险障碍物,但这时候,你一定不想猛踩刹车而避过这个易拉罐。

因此,如何避免由于错误报警而导致车辆停止行进,是使用雷达带来的一个大问题。在车辆即将撞上大型物体时,刹车是必要的——但不应该是为了避开一个易拉罐。这些不必要的刹车行为,轻则令人不快,重则导致驾驶员受伤。

解决误识别障碍物、从而导致频繁刹车制动问题的第一步,是收集更为详细的点云数据。空中升级8.0系统对现有硬件进一步挖掘,使得雷达可以探测到的周边的物体数量达到以前的六倍,并且有能力在每一个物体上获得更多细节信息。

减少误识别的第二部分步包括整合每隔0.1秒获取的雷达快照,汇编成为现实场景的“3D”影像。通常,基于单一影像帧,很难知道物体是移动的,还是静止的,或者只是反光造成的虚像。通过比较连续影像帧,再结合当前车速和车辆预期运行轨迹,车辆就可以分辨前方物体是否是真实的,预估发生碰撞的可能性。

第三步就更困难了。当车辆正在接近一个挂在公路上方的交通标识,如果当前路段是一段上行公路,或者是从下方穿过一个桥梁时,这经常会导致碰撞检测的发生。而导航和高精准GPS都不足以判定车辆是否能从此物体下方安全通过或发生碰撞。到车辆接近,道路坡度改变时,再刹车为时已晚。

这种情况下,车队学习功能便派上用场。一开始,车队不会采取任何行动,而只是识别出路标、桥梁和其他静止的物体,并通过雷达绘制地图。车载计算机系统在后台将首先自行判断是否应该刹车,同时与驾驶员的实际行为进行比较,并将比较结果上传至特斯拉数据库。如果一些车辆安全通过被雷达标定的物体,无论自动辅助驾驶是否开启,这个物体将被加入地理编码的白名单(被标注安全)。

如果雷达探测到前方障碍物、且特斯拉数据库显示该地点因误判而导致刹车行为的几率很小,即使在光学摄像头没有探测到前方障碍物的情况下,车辆仍然会采取轻微制动。随着系统的不断优化,当雷达确定99.99%发生碰撞的可能性时,刹车强度将会逐步提升至全力制动。或许这不能彻底地避免碰撞的发生,但明显的减速,会使车上乘客受到严重伤害的机率大大降低。

以上功能结合了雷达,实现穿透大多数难以目视的物体的能力之后,将带来的直接效果是,车辆几乎可以无障碍的实现高效率准确制动。也就是说即使UFO降落在能见度为零的高速公路上时,特斯拉也能及时地采取制动措施。

让这项技术更进一步,特斯拉电动汽车将可以从前车底下路面反弹雷达信号,用雷达脉冲信号和光子飞行时间来辨别信号,探测到更前方障碍物并及时刹车,即使视线和雷达信号无法直接穿过前车。或许前车会撞上浓雾中的UFO,但特斯拉不会。

自动辅助驾驶相关附加信息

TACC(TeslaAdaptiveCruiseControl)最大制动率提升,并且延迟时间缩短五分之一;

车辆通过识别前方两辆车的雷达回波,提升车辆紧急刹车,或其它引起大力刹车的事件的反应速度;

搭载空中升级8.0版本,或使用8.1版本导航系统,车辆识别高速公路出口。初期仅限美国使用;

当超越一台接近分道线边缘的速度较慢车辆时,特斯拉车辆可自动调整在车道内的位置;

车辆提示警报更加明显,包括在仪表板上通过闪烁白色边框提示驾驶员;

通过识别前车转向灯,提高对插队车辆的侦测;

在欧洲地区减小右侧超车的可能性;

提高自动并线功能的可用性;

如驾驶员始终忽略车内重复的警报,车辆将禁用辅助转向功能,直至车辆驻车;

在紧急情况下,自动刹车功能将更有效的介入;

即使车辆未开启辅助转向功能,当车辆检测到即将偏离行驶道路,驾驶员仍然没有转动方向盘时,车辆会发出警报;

随着数据的完善,在即将发生交通事故时,车辆会主动开启辅助转向功能,尝试避免一定会发生的碰撞;

得益于车队学习功能,车辆的弯道车速调节可随之适应;

还有约200项升级,不在这里一一提及。

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关键词:摄像头传感器
作者: 来源:零排放汽车网

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