福特的自动驾驶传感器清洗装置

自动驾驶汽车车身搭载了很多传感器、摄像头和雷达,而道路上的虫子、灰尘、泥水,甚至是冰雪都会严重影响它们的工作。每次开车前都手工清洁一次各种摄像头和雷达,显然不现实。福特在传感器的清洗上做了很多工作,也申请了一部分专利,作为自动驾驶领头企业之一,它是如何做的?

开发一辆自动驾驶车辆,需要一些复杂的人工智能技术,最先进的图形芯片和昂贵的传感器。视觉传感器像人的眼睛一样,当一些灰尘、虫子落到上面,往往会产品识别的偏差,这就可能影响车辆的安全。

在过去的几年里,福特一直在进行一些认真的研究,来确保他们的自动驾驶车辆能够始终看到周围的世界,无论在什么情况下。他们在自动驾驶车辆传感器上喷洒了灰尘,用水冲洗LiDAR传感器来模拟降雨,制作了自己的合成鸟粪,并在相机镜头上涂抹。甚至建造了一个“虫子发射器”来模拟被虫子遮挡的情况,通过高速拍摄车辆传感器上的昆虫,寻找清除它们的最佳方法。

上图为清洗激光雷达的装置,它在四周设计了多个喷头,当感知到传感器有脏东西时,喷出蓝色的液体清洗传感器,并快速变干,不影响正常工作。

之前也报道过法雷奥的一款固态激光雷达的清洗装置everView传感器清洁系统,它配备了一只可伸缩手臂和几个喷嘴,可自动喷出清洗液并清洗传感器。清洗液可随手臂的延展均匀喷洒在传感器表面,该清洁系统还可以选配除霜功能,以确保车辆在冬季保持最佳性能。与福特这款产品有些相像。

当然,福特还有一款产品,可以除掉粘在摄像头上的虫子。每个摄像头下都有一个喷嘴,使用先进的软件算法,检测到自动驾驶车辆确定传感器何时变脏,清洁系统可以专门清洗脏的相机镜头(无论是一个或几个脏镜头),有效地清洁每个镜头而不浪费清洗液。

当汽车行驶时,喷嘴的漏斗通过相机镜头附近的不同插槽排气,这样就形成了一个“空气幕”,将虫子从传感器周围驱走。驱不走的再由喷水装置清洗掉。

目前,福特已经拿到了传感器清洗方面的50项专利。为了测试该系统的有效性,福特团队的一辆测试车辆正通过密歇根州西部的Huron-Manistee 国家森林测试,看看该清洁系统是否能应对大群的虫子。该系统还被安装到了福特第三代自动驾驶测试车辆,他们现在正在底特律,匹兹堡,迈阿密 - 戴德县和华盛顿特区的街道上行驶,在不同的环境中进行连续测试。

自动驾驶视觉系统的重要性不言而喻,它是整个车辆安全的基础,福特通过这种简单而灵巧的方式,清除摄像头和激光雷达上的污垢,可以看出福特在为全生命周期的自动驾驶汽车做准备。未来,单个传感器也应该是智能的,它能检测出是否损坏,是否有污垢,才能让自动驾驶整个出行是安全的。

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