中国国际汽车照明论坛(IFAL)

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技术文章 | 无人驾驶技术综述

作者:史晨阳

指导老师:林燕丹


目前室外照明的主要发展方向是照明性能导向和智能照明。自动驾驶是汽车发展的趋势,在不同的外部环境中,不同的汽车对于照明系统的要求是不同的,所以自动驾驶汽车的照明系统设计尤为重要,照明系统的设计不仅要考虑安全性、适用性,还在关注消费者的舒适体验。在汽车灯具不断发展的今天,可以尽可能的在实现必要道路照明的情况下,不影响道路上其他的使用者。对于不同的道路状况,相同的照明会有不同的效果。特别在有积水的道路上,光反射可能造成眩光。



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无人驾驶汽车将是未来交通的重要组成部分,因此车辆要与道路上的其他组成进行信息交互,以保证交通安全。在城市道路环境中,道路上的各种使用者之间的信息交互是非常有必要的。在考虑驾驶及乘客因素的同时,道路的其他使用者也应该考虑在内。汽车灯光系统可能不再是为驾驶者提供最好的驾驶光环境,而主要聚焦于道路上车辆之间的交互,当然也包括为道路上其他的行人、其他交通工具的使用者提供信息和警示。特别夜间自动驾驶的照明系统应该更加注重车辆之间的信息沟通,而非简单追求照明效果。

对于可视信号的统一性,是未来需要明确定义的,以保证不同地域的人都可以一目了然。汽车可以通过互联网,将信息传输到相关的设备上,供相关的人员接收。自动驾驶的车辆与行人是信息交流的一个方面,目前信息灯的特征可表明车辆行驶的方向以及车辆本身的状态,随着科技的发展,将实现车辆与行人、虚拟驾驶员、其他车辆的信息交流将实现,而这些信息交流需要各种传感器。因此,对于传感器的要求也会随之提高,比如探测范围和质量就要达到一定的要求。同时车灯照明类型会根据环境不同而更换模式,驾驶安全性始终是所有车辆最主要的设计要求。

目前第一辆无人驾驶汽车已经完成测试,该车使用激光雷达作为主要的道路探测感应器,Lidar系统提供高分辨率3D地图。高分辨率的像素级光源模块为前照等的功能性和复杂性提供了很多可能性。




下面介绍一种人车交互的相关的实验及结果。有三种可能的信息传达方式,并已在原型车上实现。一是在玻璃窗的下沿有一圈光圈,在不同的行驶状态下,显示不同的模式。二是在挡风玻璃上有相应的图案表明行驶状态。三是在车辆的前方路面通过光源投影出下一步前进的轨迹。如下图所示。


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通过投影方式的信息交互主要有以下四类交通状况下进行测试:




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结果表明,测试车辆之间可正确识别相关信息。在经过进一步实验,检测在距离10m处的不同大小的标识的反应时间可得出,在标识直径小于16cm的反应时间明显增加。结果如下图所示。



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通过计算三种不同距离下,不同尺寸标识的平均反应时间如下图所示,从图中可看出,稍大于1m尺寸的标识的反应时间最少。


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参考文献:

  • The new age of autonomous driving built tough but smart enough?

  • How Digitalization and Automated Driving will revolutionize Automotive Lighting

  • Digital Light: Visual Communication and Perception

  • A new traffic participant and its language





文章转载自IFAL公众号



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