导入惯性传感器,提高自动驾驶车辆的位置测量精度

为了实现在所有条件下安全运行的自动驾驶系统,需要优异的车辆位置特定精度。惯性传感器能够提供可靠的车辆位置数据,即使在其他传感器误检测的严重情况下也是如此。

自动驾驶车辆、无人驾驶车辆、机器人车辆等名称多种多样,但具备自动驾驶性能的汽车距离成为我们生活的一部分的那一天越来越近。而安全性的确立是实现该目标的先决条件。

Murata Electronics业务开发高级经理Tommi Vilenius表示:“优先考虑自动驾驶车辆的开发,是要确保使乘客和其他道路使用者免于危险、能够安全驾驶车辆的性能。为了自动驾驶能够安全地在道路上行驶并安全停车,车内系统精确地掌握车辆位置是至关重要的。”

与普通车辆相比,自动驾驶车辆的车辆定位精度的重要性极高,并且需要能够识别“行驶在哪个车道”,而不是“正行驶在什么道路”。通常一条车道的宽度只有2.7米到4.6米,可以说允许误差极小。

“为了开发一款真正安全的自动驾驶车辆,我们需要将摄像头、驾驶员和惯性传感器结合起来使用。通过将这些传感器组合使用,可以实现足够的车辆位置精度。而且这是现在可以即刻实现的。”

摄像头存在错误检测的风险

在摄像头和驾驶员的情况下,通过软件分析处理把握车辆周围情况,但是有时候系统可能无法正确把握情况。

Vilenius指出:“例如,可能会错误地将广告显示屏的动画识别为车辆或行人,或者在交通非常拥挤的路口迷失车辆的位置或前进方向。”

“摄像头和驾驶员很大程度上依赖于软件,但不可能使软件代码的错误完全为零。再者,复杂的软件需要大量计算能力也是一个难题。”

如果是摄像头和驾驶员的话,我们必须首先解释车辆周围的情况,但是如果是惯性传感器,则可以直接获得车辆目前所处位置以及朝哪个方向的信息。即使在摄像头和驾驶员无法正确识别前进方向的情况下,惯性传感器也始终提供正确的方位数据。

尽管可以用GPS、北斗、Glonass等卫星定位系统补充视觉传感器和惯性传感器,但是卫星定位系统的精度仅达到几米,且在低速时,显示前进方向的方位数据的质量降低。

通过惯性传感器提供的高精度方位数据,始终保持正确的行驶方向

通过惯性传感器提供的高精度方位数据,始终保持正确的行驶方向。

为实现自动驾驶,现在可以做的事

自动驾驶汽车市场正在快速扩张,但是谁也不能准确预测下一代系统会是什么样,

Vilenius指出:“遗憾的是,在自动驾驶汽车的普及达到一定程度之前,我们无法正确判断要达到顺利安全的交通运输,应该改善什么?或者需要哪些新系统。车辆定位传感器技术也是如此。”

但另一方面,也有现在我们可以立即付诸实施的事情。村田现有的许多传感器产品可以立即应用于自动驾驶车辆的研发生产。村田制作所长年从事于车载用途产品的研发,我们的惯性传感器即使在自动驾驶车辆中也能够发挥可靠的安全性能。其中,陀螺仪一体化加速度传感器已累计为汽车行业提供5000万单位的产品。

选择惯性传感器的理由

由于惯性传感器可以不受环境条件影响工作,即使摄像头和驾驶员无法正确识别周围的情况,也能提供车辆状况的准确数据。

自动驾驶车辆中惯性传感器最重要的是优越的抗振性和抗温度变动和振动的稳定性。

据Vilenius说:“即使在最恶劣的路面条件下,具有优越稳定性的传感器也能提供可靠的数据,并在各种温度条件下(严寒酷暑)发挥稳定性能。”                                    

在过去两代中,村田制作所实现了“传感器的防故障化”,也就是即使传感器功能失灵,也不会损害车辆运行的系统。虽然这是现代车辆系统中非常重要的要求,但对于自动驾驶车辆来说,这是一个必不可少的的绝对条件。

村田的传感器产品具有成本效率高,设计紧凑。

 “在现有市场上的村田制作所的传感器产品因其优越的品质,而备受客户好评。村田制作所针对严格的性能要求,开发了安全性能必不可少的防滑装置(ESC)等车载安全系统用传感器,充分了解传感器的使用环境和汽车产业的需求。”

SCC2000

SCC2000系列陀螺仪传感器一体化加速度传感器

通过3轴完美检测加速度·角速度的产品平台。实现优越的偏置稳定性,低噪声级和高耐振动稳定性。

• 先进的自我诊断功能
• 工作温度范围宽,从-40度到+125度
• 尺寸: 12.1×15.0×4.35 mm(宽×长×高)

文章转载自:艾睿电子

文章分类

相关文章

最新内容

关注微信公众号,抢先看到最新精选资讯

关注村田中文技术社区微信号,每天收到精选设计资讯