Вопрос

Что представляют собой датчики безопасности и камеры в новых комплектах лобового стекла? (например, Volvo City Safety)

Многие новые модели оснащены датчиками и камерами на лобовом стекле, как, например, этот Volvo:



введите описание изображения здесь




  • Несмотря на то, что автомобили были произведены разными компаниями, похоже, что все они оснащены примерно одинаковым набором из четырёх различных типов датчиков.

  • Известны функции, которые они обеспечивают: различные возможности ADAS, иногда почти полная автономность.



Мой вопрос заключается в том, к какому типу относится каждый из них и за что он отвечает?




  • Номер 1 — это монокамера, а Mobileye уже почти продемонстрировала полную автономность с использованием только монокамеры. Так зачем нам всё остальное?

  • Мы знаем, что ЛИДАР используется в тестах автономных автомобилей, которые проводятся в наши дни, в основном для создания карт в высоком разрешении, но для этого требуется устройство с поворотом на 360 градусов, такое как Velodyne. Значит ли это, что один из 2-3-4 на картинке — это небольшая версия ЛИДАРа с одним направлением?

  • Полагаю, остальные — это разновидности радаров. Итак, мы знаем, что в старых датчиках парковки используются ультразвуковые датчики. Есть ли здесь такой? Похоже, что нет.

  • Опять же, при тестировании беспилотных автомобилей обычно используются классические радары и инфракрасные датчики. Есть ли они здесь? И для чего они нужны?



Спасибо,



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/38572/what-are-the-safety-sensors-cameras-on-those-new-windshield-packs-like-volvo

5 Комментариев


    1. Камера.

    2. Датчик дождя.

    3. Лидарный приёмник (стерео).

    4. Лидарный передатчик. Вероятно, он показывает сетку, а стереоприемник затем определяет расстояние до объекта и его форму.
      Радар расположен спереди за прямоугольным элементом.







    • В первом поколении City Safety не было радара.

    • Модели второго поколения оснащены радаром спереди.

    • Третье поколение, которое используется сейчас, не оснащено лидаром, но имеет многолучевой радар и камеру на лобовом стекле (и, конечно же, датчик дождя).



    Таким образом, проблема LIDAR, связанная с погодными условиями, решена, поскольку радар в этом плане лучше. А поскольку радар установлен на ветровом стекле, на него не влияют обильные снегопады или обледенение, как это было раньше.



    Камера и радар работают вместе и получают два изображения мира, и если они считаются примерно одинаковыми, система реагирует. Теперь может обнаруживать пешеходов на расстоянии половины корпуса от автомобиля (например, ребёнка, выбежавшего перед припаркованной машиной), велосипедистов и автомобили.



    У меня новая система, и она НИКОГДА не выдавала ошибку из-за погодных условий, например из-за налипания снега. У моего отца система второго поколения, и иногда она выдаёт предупреждение о том, что радар не работает должным образом из-за слякоти.



    Работает как по волшебству, и вместе с радаром заднего вида и системой охраны окружающей среды у вас есть автомобиль, который может обнаруживать препятствия, читать знаки, видеть дорогу, частично вести машину самостоятельно, сохранять дистанцию круиз-контроля, предупреждать водителя сзади, если он не видит, что вы стоите в очереди (затем машина мигает фарами, чтобы разбудить их) и защищать вас (если он по-прежнему не реагирует, и моя машина думает, что это добром не кончится, она пристегивает ремни безопасности), полностью затормозить, если вы стоите на месте, чтобы предотвратить дальнейшее подпрыгивание, и предварительно зарядить систему безопасности подушек безопасности - если ничего не происходит, вы можете затормозить. он отстегивает ремни безопасности и так далее), а также может найти подходящее место для парковки и помочь вам припарковаться там и, конечно же, помочь вам преодолевать препятствия вокруг автомобиля при самостоятельной парковке.



    О, и слепая зона тоже — ещё до того, как машина подъедет к вам сбоку. Система определяет скорость машины и затем сигнализирует мне, что скоро она окажется в слепой зоне. Также используются задние радарные детекторы. А если вы сдаёте назад с парковочного места, они смотрят по сторонам, чтобы убедиться, что никто не пересекает вам путь, и предупреждают вас об этом.


  1. Спасибо, да, подобные технологии становятся чрезвычайно важными в следующем поколении, и приятно разбираться в этих вопросах.

  1. Система City Safety основана на сочетании камеры и радара, встроенных в верхнюю часть лобового стекла перед внутренним зеркалом заднего вида. Новейшая технология представляет собой более интеллектуальную и быструю высокочувствительную мегапиксельную камеру в сочетании с усовершенствованной системой управления экспозицией. Благодаря этому система обнаружения и автоматического торможения эффективно работает даже в темноте.



    Задача радара — обнаруживать объекты перед автомобилем и
    определять их положение и движение, а также расстояние до них. Камера
    определяет тип объекта. Технология
    непрерывно отслеживает объект, а центральный блок управления использует
    данные с камеры и радара, чтобы оценить риск столкновения и
    предпринять наиболее эффективные действия.




    Это из:



    Пресс-релиз Volvo о безопасности в городе



    Это не даёт ответа на все вопросы, но показывает, что радар используется для определения расстояния, а мегапиксельная монокамера — для распознавания объектов.



    Возможно, у #2-4 есть один радарный излучатель и один приёмник, но это всё равно не объясняет наличие ещё одного (или двух) устройств.



    Я продолжу исследования. Это отличный вопрос, и я могу найти очень мало технической информации... пока что



    При редактировании:



    В Википедии утверждается, что система может давать сбой в условиях сильного дождя или снегопада. Вероятно, это связано с шумом в монохромной мегапиксельной камере, который мешает распознаванию объектов. Из статьи в Википедии также ясно, что система Volvo предназначена только для экстренного автоматического торможения и; в ней нет функций самостоятельного вождения или параллельной парковки [пока].


  1. Спасибо, теперь стало немного понятнее. Тем не менее они всегда говорят, что есть лидар, так что, думаю, он нужен просто для определения расстояния или чего-то в этом роде, но разве это не номер 3? Потому что это напоминает систему Velodyne, где одно стекло предназначено для лазерного луча, а другое — для его отражения. Так что, может быть, номер 2/3 предназначен для фокусировки? А другой — инфракрасный? (то есть радары установлены на бамперах и т. д.)
  1. Есть три основных аспекта: стоимость, погодные условия и избыточность.



    Такие датчики, как лидары, отлично подходят для картографирования окружающего мира и создания облака точек. Проблема в том, что высококачественные лидары очень дорогие, а вычислительная мощность, необходимая для анализа облака точек в режиме реального времени, также очень высока. Ещё один аспект заключается в том, что лидары плохо работают в условиях дождя или снега.



    С радаром, с другой стороны, есть некоторые проблемы. Радар действительно хорошо справляется с такими погодными условиями, как дождь или снег. К сожалению, радары, которые могут отображать трёхмерный мир, стоят очень дорого. Радар, который сейчас установлен в автомобилях, эффективно определяет расстояние до объекта впереди, и на этом всё.



    Системы технического зрения пытаются объединить лучшее из двух миров. При наличии подходящего оборудования видео гораздо проще обрабатывать, чем облако точек. Камеры стоят недорого. Например, при использовании инфракрасного излучения легче справиться с такими факторами, как погода. Недостаток систем технического зрения заключается в том, что для обеспечения их надёжности требуется серьёзная поддержка. Фокусировка видео на лету проблематична. Датчик 3 на изображении, вероятно, используется для фокусировки или проверки фокусировки. Два других датчика, вероятно, оценивают условия освещения. Это помогает определить, какое усиление использовать и нужно ли переводить камеру в ночной режим. Для работы камеры в ночном режиме может потребоваться дополнительная инфракрасная подсветка, помимо той, что обеспечивают фары. Избыточность системы заключается в том, что все датчики должны согласовываться с камерой, чтобы система продолжала работать. Если один из датчиков не согласовывается с камерой, система отключается. Наконец, размещение этих датчиков на лобовом стекле в зоне досягаемости дворников позволяет поддерживать чистоту.


Вы уже ответили на этот вопрос