现在辅助驾驶这么流行,汽车是怎么识别与前车的距离的呢?

是用雷达还是怎么技术来实现的?

答:现在在中高级轿车上都配有车间距离警报装置,该装置的作用就是提醒驾驶员当其驾驶的汽车与前车的距离过于接近时,向驾驶员发生警报提醒,目的是防止发生碰撞。当距前车小于设定的安全距离时间,车内警报灯亮起,同时报警器发出声音,提醒驾驶员注意。

车间距离警报装置的原理简单来说就是:在汽车的前部的散热面罩上装有传感器,向前方发射出光波,传感器发出的光波有微波和激光两种类型,其中,微波可以穿透雨雾,所以不受天气环境的影响,但是由于微波传感器的造价较高因而没有获得普遍应用,相比而言,激光传感器的造价较低,可以减轻汽车用户的负担,所以在汽车上用的比较多。通过这种光波可以捕捉到与前车距离的变化,当车间距达到设定值时间,用警报灯和警报蜂鸣器提醒驾驶员提高警惕,同时自动巡航系统开启制动等安全措施,随着技术的不断革新,当下车间距离的设定已经有了多种选择。

以奔驰轿车的车间距离防撞系统(DTR)为例,从1997年开始,很多奔驰轿车上开始安装车距监控防撞系统,该系统减少了司机长时间驾车的劳动强度,同时提高了安全性能。其实,该系统是一个智能型升级版的自动定速巡航系统,当驾驶员驾驶的汽车处于定速巡航状态下时,该系统会起作用,自动与前面的车辆保持一定的距离。这套系统包括了雷达传感器,DTR监控电脑以及指示灯等。DTR在车头设有测距雷达,也就是我们通常说的“电眼”’。通过不断检测与前车的距离,根据自身的车速,两车的距离角度等情况,决定车辆的速度,保持车头与前车尾的距离。

辅助驾驶功能要计算与前车的距离,现在有三种比较主流的传感器:摄像头、毫米波雷达、激光雷达。它们三者都是依靠电磁波工作的(自然光也是电磁波)。

其中,目前市面上比较主流的是毫米波雷达,它会向前发射波长在毫米级的电波,电波接触到前车后反射回来,毫米波雷达接收回波进行解算,从频率变化或者是毫米波飞行的时间来算出和前车的距离。

激光雷达和毫米波雷达的工作原理大致类似,也是通过波的飞行时间来算出前车距离,不过激光雷达的波长要短得多,往往在1000纳米左右,因此频率也高得多,能携带更多信息。它比毫米波雷达强的地方在于,它甚至能够绘制出物体的精准轮廓,这样它不仅知道前面有车,还会知道前面的车是大是小,或者前面究竟是人还是车。

不过激光雷达在雨雾天气没法工作,价格也比毫米波雷达昂贵很多,现在实际应用还比较少。

摄像头就和这两种雷达不一样了,它不会主动发出电磁波,只会接收可见光形成图像。跟我们人眼一样,摄像头在辨认物体上比较厉害,特别是有了深度学习的成果过后,摄像头可以比较容易地分辨道路上的人、车、物。

要测距的话,摄像头并不是那么擅长。现在有两种方案,一种是单目(就是只有一枚)的摄像头,它主要通过把物体和数据库里的资料进行对比,结合自身的车速等等,大致算出前车的距离。

汽车雷达系统会越来越普及,它们提供很多舒适安全的应用。短距离雷达范围从几厘米到30米,可用于盲点探测、倒车辅助或车位测量,以引导汽车自助泊车。长距离雷达可达到250米,用于启动自适应巡航控制,使汽车与前车速度保持一致。此外,它还可以启动更多重要的功能,如碰撞告警、紧急制动,甚至撞击预警侦测系统等,这些可能触发安全带张力计或其它主动或被动安全功能。显而易见,凭借后面这些功能,电子控制系统需要达到最高的功能安全等级,因为此系统无需驾驶员干预,最终都会转向或制动汽车。

这种雷达技术的发展创新不断应用在移动工控机、起重机、工厂安全设备等其他应用中,而这一应用领域都需要严密地安全保护。耦合雷达与机器视觉也可以创建一个强大的组合,这两种技术相辅相成,可创建更准确和更可靠的系统。当机器视觉被遮挡时,雷达可在雨水、雾气和污垢环境下运行。此外,雷达还可以进一步延伸其探测距离以及探测到非直接视线中的事件。一个结合了机器视觉与雷达及一些智能

传感器

融合算法的系统,可以充分利用这两种传感技术带来的好处。

2022-04-29

2022-04-29