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自动驾驶车辆近场盲区的三种解决方案

主辅搭配、“暴力”部署、专用近距离补盲激光雷达

据世界卫生组织《全球道路安全现状报告》显示,道路交通死亡人数继续攀升。2018年大约135万人死于道路交通碰撞,每天车祸死亡3700人,每24秒就有1人在道路上失去生命,而这些伤害和死亡几乎全部源于人为错误。我们相信技术改变生活,21世纪最重要的未来科技-自动驾驶,可以有效降低人为车祸事故率,是比人类驾驶更为安全的出行方式。

而激光雷达,是无人车感知层最重要且不可缺少的一环,赋予了机器人和车辆超越人类眼睛的感知能力,守护着人们未来出行的安全。

目前,大多数自动驾驶车辆方案中,由于激光雷达垂直视场角(FOV)范围以及顶置安装方式的限制,车身四周近场区域会出现激光雷达难以覆盖的感知盲区,这个区域潜在的低矮障碍物(常见如宠物、小孩等),隐藏着大量未被解决的Corner Case,有极大的风险。这对于所有准备落地的自动驾驶方案,是急需解决的问题。这篇文章中,我们来聊聊目前常见的三种解决盲区问题的方案。


保护宠物,使命必达!(图片来源于网络)


自动驾驶车辆激光雷达顶置安装方式覆盖范围图示:红色表示激光雷达感知覆盖区域,黄色圆圈指示感知盲区(无法被探测)


方案一:主辅搭配

红色表示主激光雷达感知覆盖区域,绿色表示辅激光雷达感知覆盖区域


这是目前很常见的一种激光雷达安装方案:是顶置1个主雷达,车顶两边各增加一个倾斜安装的低线数激光雷达辅助,以达到盲区覆盖效果。

然而,低线数激光雷达并非针对补盲设计,垂直FOV通常在30°~40°,贴近车身的位置依然存在小范围盲区。

对于车尾后下方盲区和车头前下方盲区,倾斜安装低线数激光雷达补盲,起到的作用也微乎其微。


激光雷达安装方式一覆盖范围图示:红色表示主激光雷达感知覆盖区域,绿色表示辅激光雷达感知覆盖区域,黄色圆圈指示感知盲区(无法被探测)



方案二:“暴力”部署

“暴力”方案的逻辑很简单,就是哪里有盲区,在哪里加一个激光雷达,通过不断增加激光雷达的办法,尽可能缩减盲区。基于不同车型安装方式各有不同。

但由于普通激光雷达垂直视场角只有30°~40°,要完全消除近场空间中的盲区,需要使用大量激光雷达,成本高,而且激光雷达的使用效率低。另外,大量雷达顶置或外挂的方式都会使得车辆非常不美观。

Source from https://thelastdriverlicenseholder.com/


方案三:专用近距离补盲激光雷达

RS-Bpearl是专门为扫除近场盲区设计的新型近距离激光雷达产品。凭借RoboSense创新性的信号处理技术,RS-Bpearl能够探测数厘米之内的物体,加上接近360°×90° 超广视场角,有效扫除车身周围盲区。

激光雷达安装方案三覆盖范围图示:红色表示主激光雷达感知区域覆盖部分,绿色表示专用补盲激光雷达感知区域覆盖部分(完全覆盖)


Ø  90°*360°全覆盖,彻底解决盲区问题

    将RS-Bpearl嵌入自动驾驶车辆四周,可以捕捉贴近车身和周边地面区域的每一个细节。同时,得益于半球形FOV设计,RS-Bpearl还能覆盖桥洞、涵洞等半封闭性特殊场景,精准探测其高度信息,帮助自动驾驶车辆准确判断可通过性,提高行驶安全性。

RS-Bpearl多场景实测点云


RS-Bpearl实测点云:地面减速带细节


RS-Bpearl实测点云:通过桥底


RS-Bpearl实测点云:通过隧道


Ø  最小探测距离:小于5厘米

目前激光雷达最小测距一般为20cm~50cm之间,也就是说,即使将其强行安装于车辆周边,也无法保证对贴近车身障碍物的探测。

作为一款近距离补盲激光雷达,RS-Bpearl的最小探测距离缩小到5厘米以内,有效探测的近场信息,解决通过狭窄车道、密集车流并行、行人&宠物贴近车身等Corner Case


5厘米大约是Shift键的长度


RS-Bpearl实测点云:车身旁边的雪糕筒


RS-Bpearl实测点云:旁边驶过的车辆


Ø  体积小,对车身设计友好

RoboSense RS-Bpearl (φ100mm * H111mm

RS-Bpearl体积纤巧,最宽处直径100毫米,高111毫米,其半球形光学视窗位于LiDAR顶部,可以将非光学视窗部分完全嵌入车身,保护自动驾驶车辆的美观性。

 


Ø  高性价比,性能强悍

RS-Bpearl在维持合理的价格同时,提供了强大的性能配置:

线数: 32

激光波长: 905nm(人眼安全等级)

出点数: 576,000pts/s (单回波模式)1,152,000pts/s (双回波模式)

重量(不包含数据线) ~0.92 kg

尺寸: φ100mm * H111 mm

工作温度: -30°C ~ +60°C

推荐安装方式如下

四颗补盲激光雷达覆盖车身四周,以实现感知区域无死角全覆盖

访问https://www.robosense.ai/rslidar/rs-bpearl 获取更多关于Bpearl信息。