福特開發(fā)自動(dòng)駕駛傳感器風(fēng)罩和清洗系統(tǒng)

自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展面臨多種障礙，比如惡劣的天氣和公眾接受度等，其實(shí)還有許多早前未曾預(yù)料到的難題也亟待研究人員去解決，像蟲子、污垢就是個(gè)令人頭疼的問題。若這類惱人的蟲子落在自動(dòng)駕駛汽車上，將激光雷達(dá)等傳感器遮擋后，恐怕情況就變得更嚴(yán)重了。

自2017年以來，福特就一直與自動(dòng)駕駛公司Argo AI開展合作，共同研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車。如今，兩家公司再次聯(lián)手推出了一套新的解決方案：風(fēng)罩及傳感器清洗系統(tǒng)，旨在應(yīng)付對(duì)激光雷達(dá)等傳感器造成影響及遮擋的小蟲子。

激光雷達(dá)與雷達(dá)設(shè)備的原理類似，但兩者在激光返回時(shí)間及波長方面存在差異。這類傳感器的折射激光容易被聚集在透鏡上的蟲子所遮擋，導(dǎo)致關(guān)鍵信息的流失，甚至?xí)虼嗽斐膳鲎彩鹿省?/p>

福特和Argo AI的工程師首先開發(fā)出了帶高速空氣噴嘴的“冠部風(fēng)罩”，“冠部”結(jié)構(gòu)通常配置在自動(dòng)駕駛汽車的頂部，負(fù)責(zé)為激光雷達(dá)及攝像頭等提供外罩。這類風(fēng)罩由位于冠部結(jié)構(gòu)一側(cè)的單個(gè)噴嘴構(gòu)成，能以35-40度的角度向整個(gè)激光雷達(dá)透鏡噴射空氣，從而將蟲子驅(qū)趕開。

盡管蟲子的殘軀可能會(huì)停留在車頂冠部結(jié)構(gòu)的非傳感器區(qū)域，但不會(huì)引發(fā)危害。這類設(shè)備還能被用于冷卻激光雷達(dá)及其他傳感器。工程師開展了大量的計(jì)算機(jī)模擬測試，并在蟲子肆虐的美國密歇根州曼尼斯提雨林進(jìn)行路測。福特表示，風(fēng)罩可避免絕大多數(shù)蟲子對(duì)車載激光雷達(dá)透鏡的不利影響。

風(fēng)罩雖好但總有不足，它并不能完全清除那些蟲子。工程師又參照大燈清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，針對(duì)性地設(shè)計(jì)出傳感器清洗裝置，在激光雷達(dá)周邊配置了16個(gè)噴嘴，利用超高水壓向激光雷達(dá)透鏡的表面噴灑清洗液。

福特首席工程師Mark Bosca將這類方案比作微型清洗機(jī)。透鏡后方的激光雷達(dá)可探測到遮擋的情況，Argo AI研發(fā)的算法可判定其屬性。