道路污垢、雪和冰可能会破坏汽车传感器,怎么来解决这些问题

对具有多个传感器和无线连接的自动驾驶汽车进行研究,很难想象道路污垢会对汽车带来什么影响。


比如道路上的焦油,虫子,岩石和冰雪。未来自动驾驶汽车所设想的所有各种传感器都可能被泥土或岩石堵塞或损坏,从而使他们对障碍物或状况的感知不可靠。


损坏的传感器可能导致读数错误,从而可能导致事故的发生。这是一个严重的问题,丰田信息技术实验室的高级顾问罗杰·梅伦正在对此进行研究。


Melen作为研究人员历史悠久,在其44年的职业生涯中已申请了60项专利。1970年代,他在斯坦福大学攻读博士学位时首先研究了CCD图像传感器。从1976年到2019年,他还在斯坦福大学教授电气工程创业课程。


他说:“对汽车系统的可靠和安全运行的长期关注是,这些雷达和摄像头传感器设备在各个方向对道路的观察都畅通无阻。”


“目前,汽车已经清洗过,我们还没有高度依赖这些系统。随着时间越来越久,车载传感器在无障碍视野中的需求将越来越大。”


解决阻塞问题的方法可能是与其他车辆以及传输有关行人和路况数据的路边传感器建立快速,低延迟的无线连接。通过得到附近其他沿相同或不同方向行驶的车辆的信息,车辆将能够将其自身传感器的读数与附近汽车上传感器的读数进行比较。


“至少,我们希望车载系统意识到这些传感器存在一些问题,这可能会改变系统的性能,” Melen说。


如今,许多高端汽车已经用于辅助高级驾驶员辅助系统(ADAS)的多个传感器,例如车道校正或障碍检测。某些当前和将来的汽车将具有10个或更多的传感器,这些传感器以摄像机和雷达的形式指向各个方向。


在丰田汽车公司,近年来,数字通信模块已成为北美车型的标准配置,以允许车辆之间的进行通信。Denso为该模块提供蜂窝,蓝牙和Wi-Fi连接。梅伦说,新型汽车将具有更加先进的车对车(V2V)和车对一切(V2X)通讯形式,“从而使车之间的交流变得更加容易。”


将来更高的速度和精度将有所帮助,因为如果要使汽车尾随,则可以使用传感器自动降低其速度。这些传感器必须以较高的性能运行,并且不能遭受诸如泥土或冰层之类的损害。


通过快速的V2X通信,“我们可以开发软件和应用程序,在汽车之间进行对话,并共享有关传感器内容的算法信息,如果可以获得良好的车辆对车辆和车辆对路边的信息,则可以建立性能更高的验证方案。”梅伦说。


“汽车中的先进传感器在未来可能会变得越来越重要,但是这些系统的整体性能在很大程度上取决于这些传感器的性能,建立V2V通信是一项非常重要的创新,它将确保良好的能力来验证车载车辆传感器的性能。”Melen补充说。


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