電腦自動駕駛創(chuàng)新方案(解決攝像頭代替雷達的瓶頸)

電腦自動駕駛創(chuàng)新技術(shù)方案（解決攝像頭代替雷達的瓶頸）無人駕駛和減少車禍的裝置多年來都靠雷達或激光識別障礙物和距離，制造成本太昂貴，也有百度、谷歌等公司在做，沒有普及的大前景，也還是要外加攝像頭去識別信號燈路牌還有道路線，那為何不用攝像頭直接去識別路面的方法識別障礙物，拋棄雷達激光呢？想從攝像頭代替雷達入手，這想法很多人都想過，但構(gòu)思方向不同，以為軟件要求很高只能用超級電腦才夠運算識別障礙物，也以為分析用的畫面必須很清晰，必須要用專業(yè)昂貴的攝像機來攝高速行駛時的畫面。所以都說車禍還是十年內(nèi)的世界難題，依舊是平均每天車禍死亡三四千人，小碰撞傷殘更是多。這方案放在十年前肯定是有難度，而現(xiàn)在中高端家用級的電腦和攝像頭完全夠性能來勝任。人類最需要的是減少車禍，完全無人駕駛只是次要功能，95%的車禍都是因駕駛員操作不當造成，所以這個方案只是要做到像一個不會發(fā)困犯糊涂的司機，糾正和提醒駕駛員的錯誤操作，先做到半自動駕駛，管好車的方向盤和剎車，那么95%的車禍都能避免，后期軟件成熟才開放無人駕駛。因為車輛剎車距離不同,只需跟人一樣估判距離即可，根本沒必要激光雷達那樣精準。是為了普及改裝到每輛車上，解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，用成本不到五千的裝置來代替昂貴的激光雷達，只需把幾兆大小的圖片對比軟件進行修改，和現(xiàn)有的無人駕駛程序結(jié)合，開發(fā)費都很低，而攝像頭抗干擾性不強等問題都是可以輕易解決的。只要售價不超過一萬就一定能普及每輛車，用戶花費一兩千讓汽修廠安裝，平均每年只需花費兩千左右，車禍概率大大降低后，保險費肯定也降低，考駕照也變簡單，大部分車主一買就賺了保險費。既能每年救下一百多萬生命，又能賺取本會因車禍理賠而損失的幾萬億。判斷障礙物方式就是去識別路面，也不需要去分析障礙物是什么東西，我們只要把眼前景象畫面看做幾十萬小份，用一小份的路面材質(zhì)去對比畫面上每個小份，因此描繪出路面，再去判斷路面上識別不出的點是不是突出路面的障礙物，由車內(nèi)和車底上下兩個攝像頭形成3D對比，如果是行人和車輛那么會擋住大量前面的路面，而平面的光線陰影和地面上的污漬泥沙在對于上下兩個攝像頭的遮擋前方路面距離基本一樣的，并不會擋住前方的視線，特別是底部攝像頭，80度角擺放基本垂直路面，只要高出路面的障礙會被大大的擋住前方路面；因為攝像頭是固定的，可直接根據(jù)小方格在畫面上分布的位置來判斷路面寬度和四周障礙物的距離，沒有車道線的路面直接根據(jù)數(shù)據(jù)控制行駛合適的車道和車速；確認路面材質(zhì)用高像素每秒掃描幾張就足夠，然后另外用更低像素每秒掃描十張以上道路畫面，做到高速識別突然出現(xiàn)的大型障礙物，又能保障電腦性能充足。側(cè)方和后方的車輛用其他攝像頭每秒掃描兩次就足夠預(yù)判移動軌跡；像雨雪天氣、看不清的夜景、一些特殊場景都是同時用現(xiàn)場的路面圖片進行路面對比識別，既然是復(fù)雜環(huán)境駕駛員開也肯定不能開太快，所以有足夠時間去判斷各種障礙物，我們可以根據(jù)實際各種情況加入各種應(yīng)對方案，想著讓電腦去模擬人眼判斷障礙物的邏輯方式。面對高速行駛，因為遠距離不容易3D識別，可能是不同材質(zhì)的修補路面，所以同時把第一次路面上識別不出的畫面區(qū)域和原本就存儲的各種路面材質(zhì)進行對比，判斷出是不是修補的路面，但高速路又幾乎沒其他障礙物，所以其他情況都減速以防萬一，突然亂竄馬路的行人，基本都是只要減速讓行人自己躲開就好，去躲避反而會造成跟行人躲的方向一樣而造成事故。高速行駛一般攝像頭無法清晰拍攝近距離畫面，但行駛時一直都是判斷好眼前中遠距離的路面，所以行駛過的路面都是判斷好的，根本不需要另外判斷眼前路面材質(zhì)，突然出現(xiàn)的障礙物和并行車輛的跟路面色差又很大，用低像素就能識別出。高速行駛時對遠距離進行紅黃顏色識別，能更好的判斷出車輛和警告牌之類。一臺英特爾I5CPU的電腦運行幾兆大小的圖像對比軟件足以勝任每秒識別十張以上高清路面畫面，也只需一秒兩三張就足以識別路面，只是把一張高清道路畫面看幾十萬份，只是數(shù)據(jù)排列的問題，不會額外增加CPU的負擔，把一小塊的路面材質(zhì)數(shù)據(jù)去對比畫面，即使個別識別錯誤也不會影響整體路面的描繪。另一臺電腦負責其他方向和各種數(shù)據(jù)判斷，其他方向的攝像頭用一般防抖功能就性能足夠，直接把重要數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化動作，也做一些數(shù)據(jù)互通，不間斷地互相傳送固定數(shù)字來置零開始部分程序的計時器，當無數(shù)據(jù)傳輸就判斷為死機，零點一秒內(nèi)開始整套程序。帶夜視功能探測正前方的紅外攝像頭在車里，鏡頭不容易弄臟。底部的攝像頭加裝防爆玻璃和電動自動清潔，用來防止濺起的小石子和灰塵。8寸觸摸屏在方向盤前的位置，直觀的顯示電腦運行信息數(shù)據(jù)，方便觀測查看運行的可靠性，消除駕駛員的疑慮，也方便初期大量路試直觀的看出軟件存在的缺陷，方便修改。直接觸屏可選需要自動模式直接輔助方向盤的轉(zhuǎn)動，或半自動模式只在危險情況下才介入方向盤，屏幕中間顯示行駛道路的畫面，障礙物就框住顯示，屏幕兩邊各留幾厘米區(qū)域，用紅叉顯示左右換道不安全。屏幕中間顯示三對不同的線，一對顯示識別的路面寬長，用來觀測軟件識別路面能力。第二對根據(jù)地面車道線和障礙物顯示正常該行駛的路線，第三對平行線根據(jù)車寬顯示車行駛軌跡，隨著方向盤轉(zhuǎn)動變化。軟件根據(jù)第二組和第三組來控制車的方向盤。為小型普通車型設(shè)計控制剎車和油門踏板的動力裝置由多個小直徑馬達組成，平鋪于地毯下不影響正常操作的空間，再由多根金屬絲通過細小的金屬管通到腳踏板下方組成動力裝置的連接，未出廠的汽車自然可以直接其他方法加裝進其他位置；輔助方向盤轉(zhuǎn)動的減速電機組根據(jù)車型分布，裝進內(nèi)部轉(zhuǎn)軸位子；對駕駛員誤操作的方向盤角度限制，可直接用減速電機自身的阻力或另外加裝限制裝置；加入手機遠程啟動空調(diào)功能等功能，根據(jù)黃線引路自動進出大型停車場；其他具體看現(xiàn)有技術(shù)的實用性決定需不需要引用過來，方向盤角度值判斷根據(jù)接觸電阻長短而變化的電壓值直接來對應(yīng)角度值。如果部分人都覺得本方案有很強