GGSI研发新技术 采用探地雷达改善自动驾驶汽车导航

据国外媒体报道，全球自动驾驶汽车的导航已经得到改善，但在自动驾驶汽车真正普及之前，需要先解决一系列问题。其中之一是恶劣的天气条件，这可能会影响目前自动驾驶汽车使用的传感器技术。这种传感器技术可以确定车辆的位置以及车辆在其他移动物体中的位置。地球物理勘测系统(GSSI)开发的一项名为TerraVision的技术使用探地雷达来改善自动驾驶汽车的导航。

GSSI工程副总裁David Cist博士表示，与普通的AR传感器不同，探地雷达的优势在于它不受天气条件的影响。“雨、雾和泥，或者肮脏的窗户都会干扰信号，传感器就会失效。积雪将覆盖道路，覆盖车道油漆、路标和其他用于导航的标志。虽然，除了天气，如果没有建筑物或者树木，GPS导航效果也很好。然而，夜间条件，尤其是雨夜，将对航行构成挑战。另外，季节变化会改变地图，对航海影响很大。”用于创建地下数字指纹的LGPR技术(本地化探地雷达)GSSI通过向地面发送无线电波来创建地下数字指纹，用于定位装有TerraVision的车辆。因为无线电波可以穿透地下三米，而且会反射岩石、树根、土壤、管道。反射信号将用于构建地下情况的3D地图。将这些图像拼接在一起，可以创建一个完整的3D指纹，任何配备LGPR技术的车辆都可以使用该指纹来确定其位置。此外，地面和地下完整地图的创建提高了自动驾驶汽车在任何条件下定位和导航的可能性。几乎所有的自动驾驶汽车导航都需要依靠相机和激光雷达创建的3D地图。然后，自动驾驶汽车配备的摄像头和激光雷达传感器可以使用包含路标、街道标志、建筑物和其他已知位置的地图进行定位。TerraVision也是一样，只是生成的3D地图是关于地下的。有了这种地图，任何装有TerraVision的车辆都知道自己的地理位置。当装有TerraVision的车辆可以在参考地图上找到相应的数据或指纹时，它就可以知道自己的位置。当车辆移动时，下一个数据可能会再次在地图中找到相应的数据。每次匹配都可以计算出车辆的前进方向和速度，从而对车辆进行跟踪。与其他地图一样，TerraVision参考地图需要以某种方式进行地理定位，要么通过精确的GPS，要么与其他地面地图集成，从而形成强大的导航系统，以减少故障。

性能测试麻省理工学院多年的实验已经证明了LGPR技术的潜力。现在，GSSI通过更快的硬件、更智能的软件和更小的机械设计提高了性能。GSSI重新设计了射频开关，将功耗降低了4倍，无线电波发射减少了100多倍，显著减小了尺寸，使其更耐气候，并提高了性能。今年6月下旬，在马萨诸塞州德文斯的闭环实地测试中，TerraVision成功集成到L2自动驾驶测试车辆中。L2自动驾驶汽车需要驾驶员坐在驾驶座上随时控制汽车，但L2系统可以控制转向和加速。考虑到美国FCC(联邦通信委员会)限制的不确定性，全球许多公司(包括两家致力于自主导航的日本和德国大型公司)要求GSSI开发和测试LGPR，GSSI最初决定专注于海外。今年年底，GSSI将在德国对LGPR技术进行性能测试，届时将决定这项技术是否有效。准确性凭借多年积累的专业知识和数据，GSSI可以证明GPR图在十几年内仍然是绝对可靠的，GSSI所拥有的地球物理经验也可以保证LGPR图的稳定性和可靠性。LGPR测试表明，在高速公路行驶时，车道内的定位精度约为4cm，与其他自动驾驶汽车导航传感器相当。比如GPS导航的精度是30cm，除了城市、森林、隧道……激光雷达、雷达、摄像头等其他传感器可以以10cm左右的精度扫描地面和周围环境的特征，但这种导航很容易被雨雪、灰尘、雾气甚至落叶破坏。在自动驾驶汽车导航中加入LGPR技术，可以弥补危及生命的传感器的失效。如果国际LGPR实地测试能够证实麻省理工和GSSI的结果，这将是自动驾驶汽车行业的一大胜利，因为影响用户接受自动驾驶汽车的因素是自动驾驶汽车需要能够在所有条件下无故障定位。所有传感器都有局限性，TerraVision也不例外。然而，如果自动驾驶汽车想要达到L3，它的传感器必须能够在所有条件下弥补彼此的不足。(文中图片均来自spar3d.com)据外媒报道，全球自动驾驶汽车的导航已经得到改善，但在自动驾驶汽车真正普及之前，需要先解决一系列问题。其中之一是恶劣的天气条件，这可能会影响目前自动驾驶汽车使用的传感器技术。这种传感器技术可以确定车辆的位置以及车辆在其他移动物体中的位置。地球物理勘测系统(GSSI)开发的一项名为TerraVision的技术使用探地雷达来改善自动驾驶汽车的导航。

GSSI工程副总裁David Cist博士表示，与普通的AR传感器不同，探地雷达的优势在于它不受天气条件的影响。“雨、雾和泥，或者肮脏的窗户都会干扰信号，传感器就会失效。积雪将覆盖道路，覆盖车道油漆、路标和其他用于导航的标志。虽然，除了天气，如果没有建筑物或者树木，GPS导航效果也很好。然而，夜间条件，尤其是雨夜，将对航行构成挑战。另外，季节变化会改变地图，对航海影响很大。”用于创建地下数字指纹的LGPR技术(本地化探地雷达)GSSI通过向地面发送无线电波来创建地下数字指纹，用于定位装有TerraVision的车辆。因为无线电波可以穿透地下三米，而且会反射岩石、树根、土壤、管道。反射信号将用于构建地下情况的3D地图。将这些图像拼接在一起，可以创建一个完整的3D指纹，任何配备LGPR技术的车辆都可以使用该指纹来确定其位置。此外，地面和地下完整地图的创建提高了自动驾驶汽车在任何条件下定位和导航的可能性。几乎所有的自动驾驶汽车导航都需要依靠相机和激光雷达创建的3D地图。然后，自动驾驶汽车配备的摄像头和激光雷达传感器可以使用包含路标、街道标志、建筑物和其他已知位置的地图进行定位。TerraVision也是一样，只是生成的3D地图是关于地下的。有了这种地图，任何装有TerraVision的车辆都知道自己的地理位置。当装有TerraVision的车辆可以在参考地图上找到相应的数据或指纹时，它就可以知道自己的位置。当车辆移动时，下一个数据可能会再次在地图中找到相应的数据。每次匹配都可以计算出车辆的前进方向和速度，从而对车辆进行跟踪。与其他地图一样，TerraVision参考地图需要以某种方式进行地理定位，要么通过精确的GPS，要么与其他地面地图集成，从而形成强大的导航系统，以减少故障。

性能测试麻省理工学院多年的实验已经证明了LGPR技术的潜力。现在，GSSI通过更快的硬件、更智能的软件和更小的机械设计提高了性能。GSSI重新设计了射频开关，将功耗降低了4倍，无线电波发射减少了100多倍，显著减小了尺寸，使其更耐气候，并提高了性能。今年6月下旬，在马萨诸塞州德文斯的闭环实地测试中，TerraVision成功集成到L2自动驾驶测试车辆中。L2自动驾驶汽车需要驾驶员坐在驾驶座上随时控制汽车，但L2系统可以控制转向和加速。考虑到FCC(联邦通信委员会)限制的不确定性……美国和世界各地的许多公司(包括两家致力于自主导航的日本和德国大公司)要求GSSI开发和测试LGPR，GSSI最初决定专注于海外。今年年底，GSSI将在德国对LGPR技术进行性能测试，届时将决定这项技术是否有效。准确性凭借多年积累的专业知识和数据，GSSI可以证明GPR图在十几年内仍然是绝对可靠的，GSSI所拥有的地球物理经验也可以保证LGPR图的稳定性和可靠性。LGPR测试表明，在高速公路行驶时，车道内的定位精度约为4cm，与其他自动驾驶汽车导航传感器相当。比如GPS导航的精度是30cm，城市、森林、隧道除外。激光雷达、雷达、摄像头等其他传感器可以以10cm左右的精度扫描地面和周围环境的特征，但这种导航很容易被雨雪、灰尘、雾气甚至落叶破坏。在自动驾驶汽车导航中加入LGPR技术，可以弥补危及生命的传感器的失效。如果国际LGPR实地测试能够证实麻省理工和GSSI的结果，这将是自动驾驶汽车行业的一大胜利，因为影响用户接受自动驾驶汽车的因素是自动驾驶汽车需要能够在所有条件下无故障定位。所有传感器都有局限性，TerraVision也不例外。然而，如果自动驾驶汽车想要达到L3，它的传感器必须能够在所有条件下弥补彼此的不足。(文中图片均来自spar3d.com)

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