自動(dòng)駕駛干擾光源

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與光源干擾的關(guān)系

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)依靠多種傳感器來(lái)感知周?chē)h(huán)境，其中激光雷達(dá)、攝像頭和毫米波雷達(dá)是關(guān)鍵的部件。激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射和接收激光束來(lái)構(gòu)建周?chē)h(huán)境的三維模型；攝像頭可以捕捉視覺(jué)圖像，識(shí)別交通標(biāo)志、車(chē)輛和行人等目標(biāo)；毫米波雷達(dá)主要用于檢測(cè)目標(biāo)物體的距離、速度和角度。這些傳感器在工作時(shí)都可能受到干擾光源的影響。

干擾光源會(huì)向周?chē)臻g發(fā)射光線(xiàn)，這些光線(xiàn)可能會(huì)被自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的傳感器接收，從而對(duì)傳感器獲取的信息產(chǎn)生干擾，影響自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)周?chē)h(huán)境的準(zhǔn)確判斷。

常見(jiàn)干擾光源及其特性

太陽(yáng)光：

太陽(yáng)光是一種強(qiáng)大的自然光源，其光譜范圍很廣，包含紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紅外線(xiàn)等部分。在不同的天氣條件下，如晴天、陰天或日落時(shí)，太陽(yáng)光的強(qiáng)度和角度都會(huì)發(fā)生變化。

對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的攝像頭來(lái)說(shuō)，強(qiáng)烈的太陽(yáng)光可能會(huì)導(dǎo)致圖像過(guò)曝，使攝像頭難以分辨目標(biāo)物體的細(xì)節(jié)，比如在日出或日落時(shí)，太陽(yáng)光線(xiàn)直接照射在攝像頭鏡頭上，會(huì)使畫(huà)面中出現(xiàn)明亮的光斑，掩蓋其他物體的影像。對(duì)于激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，太陽(yáng)輻射中的紅外線(xiàn)部分也可能產(chǎn)生干擾，尤其是在紅外波段工作的激光雷達(dá)。

車(chē)輛大燈：

車(chē)輛大燈包括近光燈和遠(yuǎn)光燈，主要用于夜間照明。近光燈的光線(xiàn)相對(duì)較為集中在車(chē)輛前方一定范圍內(nèi)，而遠(yuǎn)光燈則可以照亮更遠(yuǎn)的距離，但光線(xiàn)分布更分散。

當(dāng)自動(dòng)駕駛車(chē)輛遇到對(duì)向車(chē)輛開(kāi)啟遠(yuǎn)光燈時(shí)，強(qiáng)烈的光線(xiàn)可能會(huì)使攝像頭暫時(shí)失明，就像人眼被強(qiáng)光照射一樣，導(dǎo)致攝像頭無(wú)法正常捕捉圖像。同時(shí)，大燈發(fā)出的光線(xiàn)也可能會(huì)干擾激光雷達(dá)對(duì)反射光的接收和處理，使激光雷達(dá)對(duì)周?chē)矬w的距離和位置判斷出現(xiàn)誤差。

交通信號(hào)燈和廣告牌燈：

交通信號(hào)燈顏色鮮明，亮度較高，其主要目的是為了引導(dǎo)交通。廣告牌燈則是為了吸引人們的注意力，通常具有較高的亮度和各種顏色。

這些燈光可能會(huì)使自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的攝像頭產(chǎn)生色偏或光暈現(xiàn)象。例如，當(dāng)交通信號(hào)燈的紅色光過(guò)強(qiáng)時(shí)，攝像頭可能會(huì)錯(cuò)誤地將周?chē)矬w的顏色也判斷為紅色調(diào)。對(duì)于激光雷達(dá)，這些燈光周?chē)纳⑸涔饪赡軙?huì)進(jìn)入激光雷達(dá)的接收端，干擾其正常工作。

干擾光源對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的影響

傳感器性能下降：

攝像頭的圖像質(zhì)量降低，出現(xiàn)過(guò)曝、色偏、光暈等現(xiàn)象，影響目標(biāo)物體的識(shí)別。例如，在夜間，如果攝像頭受到強(qiáng)光干擾，可能會(huì)將行人或障礙物的影像模糊化，無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別其形狀和位置。

激光雷達(dá)的測(cè)量精度受到影響，干擾光可能會(huì)使激光雷達(dá)接收到錯(cuò)誤的反射光信號(hào)，導(dǎo)致距離和角度測(cè)量出現(xiàn)誤差。例如，在有強(qiáng)光干擾的情況下，激光雷達(dá)可能會(huì)誤判車(chē)輛與障礙物之間的距離，增加碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

毫米波雷達(dá)雖然受光學(xué)干擾相對(duì)較小，但強(qiáng)光照射可能會(huì)影響其電子元件的性能，或者由于光輻射產(chǎn)生的電磁干擾而出現(xiàn)信號(hào)波動(dòng)。

環(huán)境感知錯(cuò)誤：

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)周?chē)h(huán)境的理解出現(xiàn)偏差，可能會(huì)將干擾光源本身誤認(rèn)為是目標(biāo)物體，或者無(wú)法正確識(shí)別出真正的目標(biāo)物體。例如，由于廣告牌燈的干擾，可能會(huì)將廣告牌的形狀錯(cuò)誤地識(shí)別為道路上的障礙物，或者忽略了廣告牌后面的行人。

對(duì)交通場(chǎng)景的判斷失誤，如錯(cuò)誤地判斷交通信號(hào)燈的狀態(tài)，可能會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛做出錯(cuò)誤的駕駛決策，如闖紅燈等危險(xiǎn)行為。

自動(dòng)駕駛干擾光源主要參數(shù)

工作距離：6-15m；

光源照度：6萬(wàn)lux，強(qiáng)度可調(diào)；

光照均與性：90%-98%；

光斑直徑：0.6-3.5m圓形區(qū)域可調(diào)；

色溫范圍：3000K/6000K切換,模擬夕陽(yáng)和正常白天；

光譜范圍：可見(jiàn)光和近紅外光譜，其中紅外光譜能量與太陽(yáng)光譜匹配；

光照強(qiáng)度：滿(mǎn)足0.4-0.6SUN，可實(shí)現(xiàn)一鍵調(diào)節(jié)，比如晴天、陰天、日出、日落等；

環(huán)境防護(hù)：適用于暴雨大霧等工作環(huán)境-IP65；

項(xiàng)目應(yīng)用：無(wú)人駕駛車(chē)載攝像頭和雷達(dá)的測(cè)試，適用于車(chē)輛出隧道遇強(qiáng)光，或轉(zhuǎn)角遇到強(qiáng)光等場(chǎng)景，配合雨霧環(huán)境進(jìn)行實(shí)測(cè)。車(chē)機(jī)內(nèi)液晶屏光照后調(diào)節(jié)亮度的測(cè)試，測(cè)試液晶屏亮度調(diào)節(jié)反應(yīng)。

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