自動駕駛干擾光源

自動駕駛系統(tǒng)與光源干擾的關系

自動駕駛系統(tǒng)依靠多種傳感器來感知周圍環(huán)境，其中激光雷達、攝像頭和毫米波雷達是關鍵的部件。激光雷達通過發(fā)射和接收激光束來構建周圍環(huán)境的三維模型；攝像頭可以捕捉視覺圖像，識別交通標志、車輛和行人等目標；毫米波雷達主要用于檢測目標物體的距離、速度和角度。這些傳感器在工作時都可能受到干擾光源的影響。

干擾光源會向周圍空間發(fā)射光線，這些光線可能會被自動駕駛系統(tǒng)的傳感器接收，從而對傳感器獲取的信息產(chǎn)生干擾，影響自動駕駛系統(tǒng)對周圍環(huán)境的準確判斷。

常見干擾光源及其特性

太陽光：

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

對于自動駕駛系統(tǒng)的攝像頭來說，強烈的太陽光可能會導致圖像過曝，使攝像頭難以分辨目標物體的細節(jié)，比如在日出或日落時，太陽光線直接照射在攝像頭鏡頭上，會使畫面中出現(xiàn)明亮的光斑，掩蓋其他物體的影像。對于激光雷達和毫米波雷達，太陽輻射中的紅外線部分也可能產(chǎn)生干擾，尤其是在紅外波段工作的激光雷達。

車輛大燈：

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

當自動駕駛車輛遇到對向車輛開啟遠光燈時，強烈的光線可能會使攝像頭暫時失明，就像人眼被強光照射一樣，導致攝像頭無法正常捕捉圖像。同時，大燈發(fā)出的光線也可能會干擾激光雷達對反射光的接收和處理，使激光雷達對周圍物體的距離和位置判斷出現(xiàn)誤差。

交通信號燈和廣告牌燈：

交通信號燈顏色鮮明，亮度較高，其主要目的是為了引導交通。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。

這些燈光可能會使自動駕駛系統(tǒng)的攝像頭產(chǎn)生色偏或光暈現(xiàn)象。例如，當交通信號燈的紅色光過強時，攝像頭可能會錯誤地將周圍物體的顏色也判斷為紅色調(diào)。對于激光雷達，這些燈光周圍的散射光可能會進入激光雷達的接收端，干擾其正常工作。

干擾光源對自動駕駛系統(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)過曝、色偏、光暈等現(xiàn)象，影響目標物體的識別。例如，在夜間，如果攝像頭受到強光干擾，可能會將行人或障礙物的影像模糊化，無法準確識別其形狀和位置。

激光雷達的測量精度受到影響，干擾光可能會使激光雷達接收到錯誤的反射光信號，導致距離和角度測量出現(xiàn)誤差。例如，在有強光干擾的情況下，激光雷達可能會誤判車輛與障礙物之間的距離，增加碰撞風險。

毫米波雷達雖然受光學干擾相對較小，但強光照射可能會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)信號波動。

環(huán)境感知錯誤：

自動駕駛系統(tǒng)對周圍環(huán)境的理解出現(xiàn)偏差，可能會將干擾光源本身誤認為是目標物體，或者無法正確識別出真正的目標物體。例如，由于廣告牌燈的干擾，可能會將廣告牌的形狀錯誤地識別為道路上的障礙物，或者忽略了廣告牌后面的行人。

對交通場景的判斷失誤，如錯誤地判斷交通信號燈的狀態(tài)，可能會導致車輛做出錯誤的駕駛決策，如闖紅燈等危險行為。

自動駕駛干擾光源主要參數(shù)

工作距離：6-15m；

光源照度：6萬lux，強度可調(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,模擬夕陽和正常白天；

光譜范圍：可見光和近紅外光譜，其中紅外光譜能量與太陽光譜匹配；

光照強度：滿足0.4-0.6SUN，可實現(xiàn)一鍵調(diào)節(jié)，比如晴天、陰天、日出、日落等；

環(huán)境防護：適用于暴雨大霧等工作環(huán)境-IP65；

項目應用：無人駕駛車載攝像頭和雷達的測試，適用于車輛出隧道遇強光，或轉角遇到強光等場景，配合雨霧環(huán)境進行實測。車機內(nèi)液晶屏光照后調(diào)節(jié)亮度的測試，測試液晶屏亮度調(diào)節(jié)反應。

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