浅析福特自动驾驶传感器清洁系统

自动驾驶汽车车身搭载了很多传感器、摄像头和雷达，而道路上的虫子、灰尘、泥水，甚至是冰雪都会严重影响它们的工作。每次开车前都手工清洁一次各种摄像头和雷达，显然不现实。福特在传感器的清洗上做了很多工作，也申请了一部分专利，作为自动驾驶领头企业之一，它是如何做的？

开发一辆自动驾驶车辆，需要一些复杂的人工智能技术，最先进的图形芯片和昂贵的传感器。视觉传感器像人的眼睛一样，当一些灰尘、虫子落到上面，往往会产品识别的偏差，这就可能影响车辆的安全。

在过去的几年里，福特一直在进行一些认真的研究，来确保他们的自动驾驶车辆能够始终看到周围的世界，无论在什么情况下。他们在自动驾驶车辆传感器上喷洒了灰尘，用水冲洗LiDAR传感器来模拟降雨，制作了自己的合成鸟粪，并在相机镜头上涂抹。甚至建造了一个“虫子发射器”来模拟被虫子遮挡的情况，通过高速拍摄车辆传感器上的昆虫，寻找清除它们的最佳方法。

上图为清洗激光雷达的装置，它在四周设计了多个喷头，当感知到传感器有脏东西时，喷出蓝色的液体清洗传感器，并快速变干，不影响正常工作。

之前也报道过法雷奥的一款固态激光雷达的清洗装置everView传感器清洁系统，它配备了一只可伸缩手臂和几个喷嘴，可自动喷出清洗液并清洗传感器。清洗液可随手臂的延展均匀喷洒在传感器表面，该清洁系统还可以选配除霜功能，以确保车辆在冬季保持最佳性能。与福特这款产品有些相像。

当然，福特还有一款产品，可以除掉粘在摄像头上的虫子。每个摄像头下都有一个喷嘴，使用先进的软件算法，检测到自动驾驶车辆确定传感器何时变脏，清洁系统可以专门清洗脏的相机镜头（无论是一个或几个脏镜头），有效地清洁每个镜头而不浪费清洗液。

当汽车行驶时，喷嘴的漏斗通过相机镜头附近的不同插槽排气，这样就形成了一个“空气幕”，将虫子从传感器周围驱走。驱不走的再由喷水装置清洗掉。

目前，福特已经拿到了传感器清洗方面的50项专利。为了测试该系统的有效性，福特团队的一辆测试车辆正通过密歇根州西部的Huron－Manistee 国家森林测试，看看该清洁系统是否能应对大群的虫子。该系统还被安装到了福特第三代自动驾驶测试车辆，他们现在正在底特律，匹兹堡，迈阿密 － 戴德县和华盛顿特区的街道上行驶，在不同的环境中进行连续测试。

自动驾驶视觉系统的重要性不言而喻，它是整个车辆安全的基础，福特通过这种简单而灵巧的方式，清除摄像头和激光雷达上的污垢，可以看出福特在为全生命周期的自动驾驶汽车做准备。未来，单个传感器也应该是智能的，它能检测出是否损坏，是否有污垢，才能让自动驾驶整个出行是安全的。