大雨对激光雷达精准度有何影响误判率明显增
2023/4/22 来源：不详白癜风早期症状图解 http://m.39.net/pf/a_4878355.html
编译/大路
众所周知，目前所有的自动驾驶汽车都是用「传感器」对道路进行即时探测，在IEEESensorsJournal上发表的RealisticLiDARwithNoiseModelforReal-TimeTestingofAutomatedVehiclesinaVirtualEnvironment一文中，来自华威大学（UniversityofWarwick）WMG智能汽车组的研究人员专门模拟并评估了LiDAR传感器（激光雷达）在雨中的性能。
研究人员利用WMG3xD模拟器，通过在英国考文垂市及其周边的真实道路上行驶，在不同强度的雨中测试了自动驾驶车辆的LiDAR传感器。模拟器是测试自动驾驶汽车的一个关键部分，它们必须在几百万英里的道路上行驶过。因此，我们通常认为模拟器中的测试和真实路况是相差无几的。
图示：大雨下的激光雷达探测（来源：Warwick）
激光雷达传感器的工作原理是发射出许多具有圆形或椭圆形截面的狭窄近红外光束，这些光束在遇到物体时，会反射回到激光雷达传感器的探测器上。一般来说激光雷达的探测结果是相当精确的。
然而，激光雷达传感器的问题之一是其在雨中的性能会有显著下降。如果激光雷达光束在距离发射器很短的距离内就与雨滴「相交」，雨滴就会将该光束反射回接收器，因此探测器就把雨滴检测为障碍物。此外，雨滴也会吸收部分激光，导致传感器的探测范围降低。
在实验中，研究人员使用了不同的「概率雨模型」（从无雨到不同强度的雨），测量LiDAR传感器对雨的反应，然后做出「假阳性」和「假阴性」检测的记录。
图示：激光雷达眼中的「世界」（来源：Lidarnews）
他们发现，随着雨水强度的增加，传感器检测物体确实变得更加困难了。在距离车辆较短的范围内(50米以内)，有几滴雨滴被检测到并被判断为「障碍物」。在中等范围内（50米-米），这种情况有所减少，但随着降雨量增加到每小时50毫米，传感器对物体的检测也随着距离的延长而显著减少了。
来自华威大学WMG的ValentinaDonzella博士评论道：「最终我们证实，当雨势越大，距离越远时，激光雷达传感器在探测物体时会受到明显阻碍，这意味着我们未来应着重研究『如何确保激光雷达传感器在干扰环境中仍能精确探测物体』」。
「当前较为先进的实时传感器和噪声模型（noisemodels）或许有助于进一步研究这些方面的问题，也可以为自动驾驶车辆制造商的设计选择提供参考，实际生产中应该用多种类型的传感器去确保车辆在大雨中仍能检测到物体。」
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