城市環境因其複雜性、密度和動態性而為自動駕駛汽車帶來了獨特的挑戰。穿越擁擠的街道、處理不可預測的人類行為以及準確解讀交通號誌和標誌只是自動駕駛汽車在城市安全運行必須掌握的幾個任務。 LiDAR（光探測和測距）在幫助自動駕駛汽車應對這些挑戰方面發揮關鍵作用，提供安全導航所需的精確、即時數據。本文探討了雷射雷達在城市環境中的重要性，以及它如何幫助自動駕駛車輛應對複雜的城市駕駛。
處理密集的交通和擁擠的街道
城市環境的主要挑戰之一是車輛、行人和騎自行車者的高密度。自動駕駛車輛必須能夠同時偵測和追蹤多個物體，以避免碰撞並確保平穩導航。 LiDAR 在這一領域表現出色，因為它能夠產生詳細的環境 3D 地圖，即時捕捉物體的位置和運動。
雷射雷達的高解析度使其能夠區分間隔很近的物體，例如站在停放的汽車附近的一群行人或騎在車輛旁的騎自行車的人。這種詳細程度對於在擁擠的交通中做出準確的決策至關重要，例如何時停車、讓路或變換車道。此外，雷射雷達準確測量距離的能力可以幫助自動駕駛車輛保持安全的跟車距離並避免突然停車，從而使交通更加順暢。
穿越複雜的十字路口
城市十字路口是自動駕駛汽車最複雜的駕駛場景之一。它們涉及多個交通車道、不同的信號模式以及行人和騎自行車的人。光達提供安全導航這些十字路口所需的精確空間資訊。
例如，在繁忙的十字路口，雷射雷達可以識別相鄰車道上的車輛位置，偵測等待過馬路的行人，並監控交通號誌的狀態。這些資訊使自動駕駛車輛能夠做出明智的決定，例如透過十字路口是否安全，或者是否應該為行人或其他車輛讓路。
此外，光達偵測和追蹤三維物體的能力有助於車輛預測其他道路使用者的運動，例如行人走下路邊或騎自行車的人改變車道。這種預測能力對於預防事故和確保城市環境中所有道路使用者的安全至關重要。
解讀交通號誌和標誌
在城市環境中，自動駕駛車輛必須能夠準確解讀交通號誌和標誌，以遵守交通法規並安全行駛。雖然相機由於能夠捕獲視覺資訊而通常用於此任務，但光達可以透過提供額外的空間數據來補充相機。
例如，光達可以幫助驗證交通號誌或標誌的位置和方向，確保自動駕駛車輛在存在多個號誌或標誌的情況下解讀正確的號誌。光達還可以檢測臨時標誌的存在，例如建築區域中使用的臨時標誌，這些標誌可能並不總是對攝影機清晰可見。
透過結合雷射雷達和攝影機的數據，自動駕駛車輛可以更準確、更可靠地解讀交通號誌和標誌，從而降低出錯風險並提高城市環境的整體安全性。
處理不可預測的人類行為
城市環境中的人類行為通常是不可預測的，行人和騎自行車的人經常做出突然或意外的動作。自動駕駛車輛必須能夠對這些行為做出快速反應，以避免發生事故。
LiDAR 的即時物件偵測和追蹤功能對於管理這些場景至關重要。例如，如果行人突然步入街道或騎自行車的人突然轉向車輛的路徑，雷射雷達可以立即偵測到這些動作，從而使車輛能夠採取規避行動。對環境變化做出快速反應的能力對於確保車輛乘員和其他道路使用者的安全至關重要。
此外，光達能夠在各種照明條件下有效運行，包括低光源和明亮的陽光，確保自動駕駛車輛可以在一天中的任何時間檢測人類行為並做出反應。這種可靠性在照明條件快速變化的城市環境中尤其重要。
改進導航和本地化
準確的導航和定位對於自動駕駛汽車在城市環境中安全運行至關重要。 LiDAR 能夠創建詳細的周圍環境 3D 地圖，幫助車輛準確地了解其位置並在複雜的城市中導航