在自動駕駛卡車領域,前向感知和側向感知能力一直是系統感知方案的重點。大量的傳感器被布局到了這一塊,比如很多廠家在前向的感知能力可以做到1000米甚至更遠。與此形成對照的是,自動駕駛卡車的後向感知一直以來都屬於一個被忽略的領域。很多廠家會說卡車99%的情況下都是往前開,所以沒有必要為了這1%的需求額外增加大量成本,也有廠家直接在自己的商業模式中取消了自動駕駛卡車倒車的場景,而是完全通過人工駕駛來實現倒車。在一定意義上,上述觀點有一定的道理,但筆者並不完全確定。
帶著上述問題,筆者諮詢了行業內龍頭公司的知名專家韓曉凌先生。韓先生在汽車領域有十多年的從業經驗,熟知各類傳感器以及布局方案,目前供職於一家自動駕駛卡車科技公司,對傳感器相關的布局和應用場景非常熟悉。韓專家認為,不管需不需要做倒車場景,後向感知能力對於乘用車以及商用車都是需要的。對於拖掛式卡車來說,後向感知實現起來顯然要複雜一些,但實現複雜並不意味著不需要。從實際需求而言,為了解決「逼車」(tailgater)的場景需求,必須有效感知正後向的目標,否則路徑決策算法可能會作出不恰當的決策,比如在後車準備加速超越的時候開始併線。
韓專家同時提到,對於拖掛式卡車而言,可以很好地挖掘現有感知系統的潛力,這樣即使不增加新的傳感器,依靠算法,也能實現一定程度上的後向感知能力,比如常見的動態記憶功能,通過側後向的攝像頭或者雷射雷達感知側後向的目標,同時在轉彎的時候通過一邊的傳感器可以感知到正後向的目標,結合這些目標的歷史運動軌跡、當前運動軌跡及預測軌跡,就可以在一定程度上預計正後方的目標情況。當然這種方法本身也有一定的局限性,為了解決這些局限性,韓專家提出可以增加一些特定的針對正後向檢測的傳感器,從而實現直接的目標測量。這裡面的難點是如何通過在車頭上安裝傳感器實現對尾箱後面目標的檢測,或者如何能夠方便地在尾箱上不做任何複雜改裝來增加後向感知能力。如果在車頭上裝傳感器,可以考慮用攝像頭加雷達融合的方法,因為雷達有一定的穿透目標的能力,但穿透目標後噪聲比較大,因此需要有較好的噪聲消除算法,這部分結合攝像頭可以實現很好的融合效果;如果是在尾箱上裝傳感器,則需要考慮傳感器單元的獨立供電,並且能夠方便地實現自標定和自動連接車頭完成配置,這樣在實際運營的時候才是可行的。目前韓專家所在的公司已經在這些領域都有相應的方案儲備並且申請了專利。
筆者非常認同上述觀點,同時也仔細研究了一下相關的專利:US9050977B1——Detecting and responding to tailgaters對tailgater這種場景及處理方案作了很詳細的分析,不過更多的關注在乘用車。WO2020051584A1 —— Rear-facing perception system for vehicles,這項專利則提到了一種可以安裝於掛車後部的後向感知方案,看起來是一個很好的解決方案。
總的來說,近幾年的火熱,讓自動駕駛卡車在前向感知能力上有了突飛猛進的發展,下一個階段,筆者非常看好後向和側向感知能力的提升,這個領域一定也會湧現出其他很有意思的專利和技術,其中可能也存在孕育新的傳感器或者新的核心控制單元的機會。
在自動駕駛卡車領域,前向感知和側向感知能力一直是系統感知方案的重點。大量的傳感器被布局到了這一塊,比如很多廠家在前向的感知能力可以做到1000米甚至更遠。與此形成對照的是,自動駕駛卡車的後向感知一直以來都屬於一個被忽略的領域。很多廠家會說卡車99%的情況下都是往前開,所以沒有必要為了這1%的需求額外增加大量成本,也有廠家直接在自己的商業模式中取消了自動駕駛卡車倒車的場景,而是完全通過人工駕駛來實現倒車。在一定意義上,上述觀點有一定的道理,但筆者並不完全確定。
帶著上述問題,筆者諮詢了行業內龍頭公司的知名專家韓曉凌先生。韓先生在汽車領域有十多年的從業經驗,熟知各類傳感器以及布局方案,目前供職於一家自動駕駛卡車科技公司,對傳感器相關的布局和應用場景非常熟悉。韓專家認為,不管需不需要做倒車場景,後向感知能力對於乘用車以及商用車都是需要的。對於拖掛式卡車來說,後向感知實現起來顯然要複雜一些,但實現複雜並不意味著不需要。從實際需求而言,為了解決「逼車」(tailgater)的場景需求,必須有效感知正後向的目標,否則路徑決策算法可能會作出不恰當的決策,比如在後車準備加速超越的時候開始併線。
韓專家同時提到,對於拖掛式卡車而言,可以很好地挖掘現有感知系統的潛力,這樣即使不增加新的傳感器,依靠算法,也能實現一定程度上的後向感知能力,比如常見的動態記憶功能,通過側後向的攝像頭或者雷射雷達感知側後向的目標,同時在轉彎的時候通過一邊的傳感器可以感知到正後向的目標,結合這些目標的歷史運動軌跡、當前運動軌跡及預測軌跡,就可以在一定程度上預計正後方的目標情況。當然這種方法本身也有一定的局限性,為了解決這些局限性,韓專家提出可以增加一些特定的針對正後向檢測的傳感器,從而實現直接的目標測量。這裡面的難點是如何通過在車頭上安裝傳感器實現對尾箱後面目標的檢測,或者如何能夠方便地在尾箱上不做任何複雜改裝來增加後向感知能力。如果在車頭上裝傳感器,可以考慮用攝像頭加雷達融合的方法,因為雷達有一定的穿透目標的能力,但穿透目標後噪聲比較大,因此需要有較好的噪聲消除算法,這部分結合攝像頭可以實現很好的融合效果;如果是在尾箱上裝傳感器,則需要考慮傳感器單元的獨立供電,並且能夠方便地實現自標定和自動連接車頭完成配置,這樣在實際運營的時候才是可行的。目前韓專家所在的公司已經在這些領域都有相應的方案儲備並且申請了專利。
筆者非常認同上述觀點,同時也仔細研究了一下相關的專利:US9050977B1——Detecting and responding to tailgaters對tailgater這種場景及處理方案作了很詳細的分析,不過更多的關注在乘用車。WO2020051584A1 —— Rear-facing perception system for vehicles,這項專利則提到了一種可以安裝於掛車後部的後向感知方案,看起來是一個很好的解決方案。
總的來說,近幾年的火熱,讓自動駕駛卡車在前向感知能力上有了突飛猛進的發展,下一個階段,筆者非常看好後向和側向感知能力的提升,這個領域一定也會湧現出其他很有意思的專利和技術,其中可能也存在孕育新的傳感器或者新的核心控制單元的機會。