如何利用車載傳感器技術(shù)消除汽車盲區(qū)？

最近因?yàn)槠嚸^(qū)引發(fā)的一起悲劇事件，讓大家又開始重新重視起汽車盲區(qū)的問題。一試驗(yàn)結(jié)果顯示一輛SUV的盲區(qū)里能藏下75個孩子。所以今天我們就來聊聊盲區(qū)的事情。隨著車輛越來越智能，今后是否可以靠技術(shù)手段解決盲區(qū)？

Part 1、駕駛中哪些地方會存在盲區(qū)

汽車的盲區(qū)主要分為靜態(tài)盲區(qū)和動態(tài)盲區(qū)，而動態(tài)的盲區(qū)往往更危險。

靜態(tài)盲區(qū)包括：

◎?車后方盲區(qū)：面積約為20平方米。

◎?車前方盲區(qū)：縱向距離為2米。這兩米內(nèi)，在約0.6米的距離內(nèi)，是完全看不見低矮物體的；超過2米遠(yuǎn)的物體才能看到完整；大型越野車等車輛的前方盲區(qū)距離可能達(dá)到3米甚至更遠(yuǎn)。

◎?車左側(cè)盲區(qū)：有兩個，一個是是在距離左側(cè)車門大約0.3米的范圍內(nèi)，還有車輛左后方區(qū)域。

◎?車右側(cè)盲區(qū)：稍微好一點(diǎn)，主要由車輛的B柱造成。當(dāng)車輛需要大角度拐到右側(cè)時，B柱會遮擋駕駛員的視線，導(dǎo)致盲區(qū)的出現(xiàn)。

動態(tài)盲區(qū)常說的類似“鬼探頭”的場景，相比靜態(tài)盲區(qū)其實(shí)更危險。

Part 2、如何通過技術(shù)手段改進(jìn)對盲區(qū)的檢測

盲區(qū)探測可以依靠的技術(shù)手段就是：傳感器。在目前的輔助駕駛系統(tǒng)中，主要傳感器件包括攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)。

●?視覺系統(tǒng)（攝像頭）

在早期的設(shè)計中，通過360度視覺系統(tǒng)讓駕駛員可以看清周圍的情況。這個360度環(huán)視，實(shí)際就是在車的前后左右分別裝上4個攝像頭。一開始只是簡單識別攝像頭捕捉到的圖像，后來，經(jīng)過圖像處理和合成，系統(tǒng)還能夠生成一張綜合圖像，可以顯示了車輛底部的實(shí)時情況。

在進(jìn)階的自動輔助駕駛系統(tǒng)中，還利用Transformer技術(shù)將車輛攝像頭的2D圖像轉(zhuǎn)換為3D環(huán)境鳥瞰圖，也稱為"BEV"模型。這是利用了人工智能圖像處理技術(shù)，讓汽車就像人類通過眼睛觀察世界一樣?？梢杂行幚矶鄠€攝像頭產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。

●?超聲波傳感器（超聲波雷達(dá)）

超聲波通過測量聲波發(fā)射和接收之間的時間差，并結(jié)合聲波在空氣中的速度，可以計算出與反射物體的距離。我們所熟知的倒車?yán)走_(dá)用的就是超聲波傳感器。

車輛上通常會在前后各使用6個超聲波傳感器，通過多個傳感器的配合，利用三角測量原理，可以計算物體與車輛保險杠之間的直線距離。

因?yàn)槌暡▊鞲衅鞯某杀据^低，而且也不容易受到光線、雨雪天氣的影響，所以也是應(yīng)用得最早的盲區(qū)探測手段。但超聲波雷達(dá)的問題，首先它探測的角度比較窄，所以要用的數(shù)量比較多；另外就是探測的距離一般也只有0.5米，再遠(yuǎn)就沒用了，所以沒法準(zhǔn)確識別到動態(tài)的物體。最重要的是，超聲波對人的檢測，可能會受到衣服材質(zhì)的影響，會識別不準(zhǔn)確，所以基本上也只在倒車的時候才會用到。

●?毫米波雷達(dá)

這個雷達(dá)一般會裝在車的四個角，所以有時又被叫角雷達(dá)。毫米波雷達(dá)主要有兩個用處：后方來車的盲點(diǎn)檢測、和前向碰撞預(yù)警。

◎?盲點(diǎn)檢測。

◎?前向碰撞預(yù)警。

毫米波雷達(dá)的 “進(jìn)化型”是4D毫米波雷達(dá)。比普通的毫米波雷達(dá)多了高度信息，所以叫4D。這個雷達(dá)目前在自動輔助駕駛領(lǐng)域有更多的應(yīng)用，它最厲害的一點(diǎn)是有“透視眼”，對于前面提到的很多動態(tài)盲區(qū)都能探測到。而且對盲區(qū)的檢測，雷達(dá)的反應(yīng)速度比攝像頭更快，所以也更有用。

●??激光雷達(dá)

激光雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)能測很遠(yuǎn)的距離，比較清楚；但是因?yàn)樾枰獙c(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的運(yùn)算處理，所以需要配置更高算力的芯片，否則無法發(fā)揮出激光的優(yōu)勢，這又把成本提高了。所以目前在30萬以下的車，一般很難看到激光雷達(dá)（這期視頻錄的時候，還沒有；但等剪出來的時候，我們已經(jīng)下定了一臺20萬+的帶激光雷達(dá)的車）。

為了彌補(bǔ)成本的劣勢，還有一種更高性價比的補(bǔ)盲激光雷達(dá)。相比強(qiáng)調(diào)高性能的主激光雷達(dá)，補(bǔ)盲激光雷達(dá)的視場角較小，探測距離也更短，尤其對動態(tài)的盲區(qū)特別有效?？赡軙缭谄絻r的車輛上配置。

▲表1.亮道給出的特性評價表

▲圖2.車頂?shù)呐渲煤蛯?shí)際效果

▲圖3.檢測的目標(biāo)

▲圖4.盲區(qū)的大小

小結(jié)

雖然盲區(qū)無法完全消除，但通過這些技術(shù)手段可以盡最大程度地避免盲區(qū)帶來的問題。科技是第一生產(chǎn)力，期待未來的智能化的汽車，能帶我們安全地駛往明天的目的地！