核心提示:
據(jù)外媒報道,美國專利商標局(US Patent & Trademark Office)公布了蘋果(Apple)公司的一項專利申請,該專利與其泰坦項目(Project Titan)有關(guān),確切的說,是一種多模態(tài)傳感系統(tǒng),可在自動駕駛車輛夜間行駛時,用于檢測和識別物體。與傳統(tǒng)的汽車前照燈相比,在夜間駕駛時,該新系統(tǒng)優(yōu)勢更明顯,未來可挽救更多生命。
有些自動化系統(tǒng)需要收集、處理大量傳感器數(shù)據(jù),以識別周圍環(huán)境中的物體。而為了方便導航和對自動化系統(tǒng)進行強健控制,處理傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)常受到實時性的約束,而這一點正是蘋果試圖改進的方面??偠灾?,蘋果的該項發(fā)明涉及自動駕駛車輛在夜間行駛時,用多模態(tài)傳感系統(tǒng)檢測和識別物體。
蘋果解釋說,夜間或是低光照環(huán)境會對自動駕駛車輛的控制系統(tǒng)造成挑戰(zhàn)。例如,汽車前照燈在夜間的照明水平受到法律法規(guī)的限制,從而會限制可見光傳感器(如攝像頭)的有效探測范圍,此類傳感器通常用于探測車輛路徑內(nèi)或附近的物體。有效探測范圍有限(如大約60米,180英尺)將影響物體探測和分類,從而會降低車輛安全性以及降低車輛安全行駛的速度。
結(jié)合各種互補的圖像傳感技術(shù),可能可以解決夜間或低光照環(huán)境內(nèi)物體檢測和分類的難題。例如,可以在汽車上安裝近紅外照明燈,法律法規(guī)可能對此類照明燈的照明水平要求更寬松,甚至沒有限制。
此外,可以在車輛上安裝帶有近紅外照明燈的近紅外傳感器,以捕獲車輛路徑內(nèi)或路徑附近、及距車輛更長距離(如200米,600英尺)處的物體的高分辨率圖像信息。如此一來,可在車輛行駛時更早地探測和分類物體,從而提高安全性以及提高最大車速。近紅外照明燈可將近紅外光線投射到相對較窄的視野范圍內(nèi)(如30度錐形角)。
盡管可見光傳感器的探測范圍相對有限,但其可以提供多種顏色(如紅、綠和藍)物體的高分辨率圖像數(shù)據(jù),此外,可見光傳感器還可提供更廣闊的視野(如120度視野范圍),探查車輛前方路徑。
長波紅外傳感器(LWIR)從車輛周圍環(huán)境捕獲物體自然產(chǎn)生的熱輻射,因而不需依賴照明燈。長波紅外傳感器的有效探測范圍可能會受到限制,被傳感器分辨率以及物體探測和分類的分辨率要求所限制。長波紅外傳感器包括大量組件傳感器,可提供寬廣的視野范圍(如180度視野范圍), 探查車輛周圍環(huán)境,此外,長波紅外傳感器還可以提供分辨率較低環(huán)境中的物體圖像。
在有些操作中,可通過調(diào)整其他傳感方式和圖像處理資源的控制參數(shù),可對長波紅外傳感器探測到的物體(此類物體的探測以低分辨率圖像數(shù)據(jù)為基礎)進行分類,從而讓車輛計算機視覺資源集中在與探測物體相關(guān)的興趣區(qū)域。
蘋果公司在專利申請中描述稱,與之前的自動駕駛車輛計算機視覺系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)有所改進。有些操作可以增加有效探測范圍,對車輛路徑內(nèi)或附近的物體進行探測和分類;有些操作可在低光照環(huán)境中更準確地對物體進行分類,從而可改善自動駕駛汽車控制系統(tǒng)的安全性,并且提高低光照環(huán)境中車輛的最大安全速度。