炎炎夏日，對(duì)自行車愛好者而言，沒有什么比在盤山路上撒歡兒跑幾圈，更讓人覺得舒爽愜意的了。不過路上時(shí)不時(shí)躥出的機(jī)動(dòng)車實(shí)在是防不勝防，不管你怎么頻繁地觀察后視鏡，甚至總是下意識(shí)回頭瞄幾眼，但依然會(huì)被“嗖嗖”超過的車子嚇個(gè)不輕。
有位遠(yuǎn)在美國佛蒙特州工作的朋友——PaulWallich，他周末同樣喜歡騎自行車溜彎，但無奈也總是擔(dān)心因避讓不及時(shí)，和后方疾馳而至的機(jī)動(dòng)車發(fā)生碰撞，釀成難以挽回的事故。車云菌和這位朋友之前曾探討過，是否能通過安裝一枚超聲波傳感器，起到警示后方來車的作用。但大部分同類型產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)范圍不到10m，甚至可能還不如一般人的感覺靈敏。
其實(shí)，最理想的是裝一個(gè)激光雷達(dá)（俗稱“lidar”，它和普通雷達(dá)的工作原理相同，只不過系統(tǒng)發(fā)射的是激光，并非傳統(tǒng)的無線電波），它的射程完全符合要求，但就是價(jià)格實(shí)在貴得離譜，放在自行車上，難免有些「大材小用」。
不過來自俄勒岡州班德的一家初創(chuàng)公司PulsedLight，推出了一款簡(jiǎn)易版激光雷達(dá)產(chǎn)品——Lidar-lite，猶如“雪中送炭”，解決了我和Paul一直擔(dān)心的安全問題。這款依靠眾籌推出的激光雷達(dá)探測(cè)器，盡管只有不到一副紙牌一半的大小，但射程最高可達(dá)40m，探測(cè)精度為±2.5cm范圍內(nèi)，全部售價(jià)僅89美元。
收到包裹的第一時(shí)間，Paul已經(jīng)迫不及待地拆封搗鼓起來。不過略“奇葩”的是，這款激光雷達(dá)的四根信號(hào)線全部由黑色封套包裹，對(duì)隨后操作十分不利，因此Paul先在每根線上貼上不同的標(biāo)簽，以方便區(qū)分。這里我們還需要購買一個(gè)裝有Arduino微處理器的電路板，并將激光雷達(dá)與之相連，最后將電路板通過USB數(shù)據(jù)線連接PC，在線運(yùn)行官方提供的驅(qū)動(dòng)軟件，將系統(tǒng)調(diào)校至能夠正常工作即可。最后，Paul將一塊載有四枚字母數(shù)字顯示屏的電路板接入Arduino，進(jìn)行簡(jiǎn)單編程后，一套小巧輕便的后車預(yù)警系統(tǒng)就算「大功告成」了。
接下來最關(guān)鍵的是，你得在車子的后方整一個(gè)可以放置激光雷達(dá)的小支架，而且還要保證在高速以及劇烈震動(dòng)時(shí)不會(huì)“解體”。盡管這可不是件輕松活兒，但PulsedLight的工程師們除在官網(wǎng)上發(fā)布了操作手冊(cè)、數(shù)據(jù)單以及簡(jiǎn)單的Arduino程序指令供參考外，還提供了激光雷達(dá)保護(hù)殼3-D模型的制作參數(shù)。Paul利用Openscad將該模型的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了適當(dāng)修改，并通過3D打印機(jī)制作而成。
外殼內(nèi)除放置了激光雷達(dá)、微處理器外，還有一塊厚約6mm的泡沫塑料里襯，它能夠起到減震保護(hù)設(shè)備的作用。還有一點(diǎn)需要注意的是，將整個(gè)系統(tǒng)固定在車后時(shí)，應(yīng)把激光雷達(dá)的鏡頭稍稍向左上方傾斜幾度，以防止遠(yuǎn)距離激光傳輸出現(xiàn)分叉，影響對(duì)后方來車的監(jiān)測(cè)。
不過Paul表示當(dāng)時(shí)為整個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)外殼時(shí)，在供電問題上實(shí)在是考慮不周。盡管Lidar-lite自帶USB接口，但這并沒有什么卵用，整個(gè)系統(tǒng)要能夠正常工作，自然離不開電池的供能。Paul手頭有很多微型DC-DC逆變器，它能夠?qū)⑷魏屋斎攵祟~定電壓為1~4V的電流轉(zhuǎn)換為5V輸出，而且利用Openscad現(xiàn)成的圖形數(shù)據(jù)庫，還可以設(shè)計(jì)一個(gè)能夠放置兩枚AA電池的容器。但考慮到微處理器運(yùn)行時(shí)最高電流為27mA，激光雷達(dá)平均工作電流可達(dá)100mA（最高值為200mA），而預(yù)警LED顯示屏的電流峰值為500mA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這些微型DC-DC逆變器的電流上限（200mA）。
最后，Paul選擇將三個(gè)DC逆變器并聯(lián)，并將AA電池替換為一塊包含兩枚電芯的可充電鋰電池，最大輸出電壓為7.4V，通過7805穩(wěn)壓器可將其輸出電壓降低至5V，符合整個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)的工作要求。盡管拋棄了體型更纖小，更高效的AA電池，但這塊鋰電池表現(xiàn)和一對(duì)AA電池相差無幾。所以，令人頭疼的供電問題終于解決啦！
PulsedLight推出的這款簡(jiǎn)易版激光雷達(dá)和Arduino的微處理器有著良好的適配性，利用鋰電池組即可為整個(gè)系統(tǒng)供電。額外增加的LED顯示屏裝在車把處，可以清楚地告知騎車人，后方來車的距離。
那到底這套Paul傾力打造的后車預(yù)警系統(tǒng)到底管不管用？其實(shí)還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。Paul告訴我說，當(dāng)他將系統(tǒng)調(diào)試妥當(dāng)后，看見車把處的LED顯示屏有信號(hào)顯示后方35m處有一輛轎車正在靠近，由于太過激動(dòng)，甚至都忘了將車子挪到路旁。此外，他還準(zhǔn)備再重新制作一個(gè)保護(hù)殼，可以方便進(jìn)行激光發(fā)射角度的調(diào)整，而且還得琢磨琢磨，怎樣可以在不拆解整個(gè)系統(tǒng)的情況下，就能方便地給鋰電池充電。
經(jīng)過多天體驗(yàn)，Paul發(fā)現(xiàn)激光雷達(dá)的射程要比想象中小一些，特別是在視線不良的彎道，探測(cè)效果并不理想。同時(shí)他還表示系統(tǒng)很容易發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào)，而為了降低誤報(bào)率，只能將車速降低。盡管還有很多缺點(diǎn)有待挖掘，但這款簡(jiǎn)易版激光雷達(dá)實(shí)則已經(jīng)算是一款性價(jià)比不錯(cuò)的行車安全產(chǎn)品了。當(dāng)然，如若面對(duì)更復(fù)雜的路況，奉勸各位還是不能太依賴?yán)走_(dá)的判斷。這時(shí)，繃緊肌肉，豎起雙耳，見機(jī)就躲才是上上策。
有位遠(yuǎn)在美國佛蒙特州工作的朋友——PaulWallich，他周末同樣喜歡騎自行車溜彎，但無奈也總是擔(dān)心因避讓不及時(shí)，和后方疾馳而至的機(jī)動(dòng)車發(fā)生碰撞，釀成難以挽回的事故。車云菌和這位朋友之前曾探討過，是否能通過安裝一枚超聲波傳感器，起到警示后方來車的作用。但大部分同類型產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)范圍不到10m，甚至可能還不如一般人的感覺靈敏。
其實(shí)，最理想的是裝一個(gè)激光雷達(dá)（俗稱“lidar”，它和普通雷達(dá)的工作原理相同，只不過系統(tǒng)發(fā)射的是激光，并非傳統(tǒng)的無線電波），它的射程完全符合要求，但就是價(jià)格實(shí)在貴得離譜，放在自行車上，難免有些「大材小用」。
不過來自俄勒岡州班德的一家初創(chuàng)公司PulsedLight，推出了一款簡(jiǎn)易版激光雷達(dá)產(chǎn)品——Lidar-lite，猶如“雪中送炭”，解決了我和Paul一直擔(dān)心的安全問題。這款依靠眾籌推出的激光雷達(dá)探測(cè)器，盡管只有不到一副紙牌一半的大小，但射程最高可達(dá)40m，探測(cè)精度為±2.5cm范圍內(nèi)，全部售價(jià)僅89美元。
收到包裹的第一時(shí)間，Paul已經(jīng)迫不及待地拆封搗鼓起來。不過略“奇葩”的是，這款激光雷達(dá)的四根信號(hào)線全部由黑色封套包裹，對(duì)隨后操作十分不利，因此Paul先在每根線上貼上不同的標(biāo)簽，以方便區(qū)分。這里我們還需要購買一個(gè)裝有Arduino微處理器的電路板，并將激光雷達(dá)與之相連，最后將電路板通過USB數(shù)據(jù)線連接PC，在線運(yùn)行官方提供的驅(qū)動(dòng)軟件，將系統(tǒng)調(diào)校至能夠正常工作即可。最后，Paul將一塊載有四枚字母數(shù)字顯示屏的電路板接入Arduino，進(jìn)行簡(jiǎn)單編程后，一套小巧輕便的后車預(yù)警系統(tǒng)就算「大功告成」了。
接下來最關(guān)鍵的是，你得在車子的后方整一個(gè)可以放置激光雷達(dá)的小支架，而且還要保證在高速以及劇烈震動(dòng)時(shí)不會(huì)“解體”。盡管這可不是件輕松活兒，但PulsedLight的工程師們除在官網(wǎng)上發(fā)布了操作手冊(cè)、數(shù)據(jù)單以及簡(jiǎn)單的Arduino程序指令供參考外，還提供了激光雷達(dá)保護(hù)殼3-D模型的制作參數(shù)。Paul利用Openscad將該模型的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了適當(dāng)修改，并通過3D打印機(jī)制作而成。
外殼內(nèi)除放置了激光雷達(dá)、微處理器外，還有一塊厚約6mm的泡沫塑料里襯，它能夠起到減震保護(hù)設(shè)備的作用。還有一點(diǎn)需要注意的是，將整個(gè)系統(tǒng)固定在車后時(shí)，應(yīng)把激光雷達(dá)的鏡頭稍稍向左上方傾斜幾度，以防止遠(yuǎn)距離激光傳輸出現(xiàn)分叉，影響對(duì)后方來車的監(jiān)測(cè)。
不過Paul表示當(dāng)時(shí)為整個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)外殼時(shí)，在供電問題上實(shí)在是考慮不周。盡管Lidar-lite自帶USB接口，但這并沒有什么卵用，整個(gè)系統(tǒng)要能夠正常工作，自然離不開電池的供能。Paul手頭有很多微型DC-DC逆變器，它能夠?qū)⑷魏屋斎攵祟~定電壓為1~4V的電流轉(zhuǎn)換為5V輸出，而且利用Openscad現(xiàn)成的圖形數(shù)據(jù)庫，還可以設(shè)計(jì)一個(gè)能夠放置兩枚AA電池的容器。但考慮到微處理器運(yùn)行時(shí)最高電流為27mA，激光雷達(dá)平均工作電流可達(dá)100mA（最高值為200mA），而預(yù)警LED顯示屏的電流峰值為500mA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這些微型DC-DC逆變器的電流上限（200mA）。
最后，Paul選擇將三個(gè)DC逆變器并聯(lián)，并將AA電池替換為一塊包含兩枚電芯的可充電鋰電池，最大輸出電壓為7.4V，通過7805穩(wěn)壓器可將其輸出電壓降低至5V，符合整個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)的工作要求。盡管拋棄了體型更纖小，更高效的AA電池，但這塊鋰電池表現(xiàn)和一對(duì)AA電池相差無幾。所以，令人頭疼的供電問題終于解決啦！
PulsedLight推出的這款簡(jiǎn)易版激光雷達(dá)和Arduino的微處理器有著良好的適配性，利用鋰電池組即可為整個(gè)系統(tǒng)供電。額外增加的LED顯示屏裝在車把處，可以清楚地告知騎車人，后方來車的距離。
那到底這套Paul傾力打造的后車預(yù)警系統(tǒng)到底管不管用？其實(shí)還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。Paul告訴我說，當(dāng)他將系統(tǒng)調(diào)試妥當(dāng)后，看見車把處的LED顯示屏有信號(hào)顯示后方35m處有一輛轎車正在靠近，由于太過激動(dòng)，甚至都忘了將車子挪到路旁。此外，他還準(zhǔn)備再重新制作一個(gè)保護(hù)殼，可以方便進(jìn)行激光發(fā)射角度的調(diào)整，而且還得琢磨琢磨，怎樣可以在不拆解整個(gè)系統(tǒng)的情況下，就能方便地給鋰電池充電。
經(jīng)過多天體驗(yàn)，Paul發(fā)現(xiàn)激光雷達(dá)的射程要比想象中小一些，特別是在視線不良的彎道，探測(cè)效果并不理想。同時(shí)他還表示系統(tǒng)很容易發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào)，而為了降低誤報(bào)率，只能將車速降低。盡管還有很多缺點(diǎn)有待挖掘，但這款簡(jiǎn)易版激光雷達(dá)實(shí)則已經(jīng)算是一款性價(jià)比不錯(cuò)的行車安全產(chǎn)品了。當(dāng)然，如若面對(duì)更復(fù)雜的路況，奉勸各位還是不能太依賴?yán)走_(dá)的判斷。這時(shí)，繃緊肌肉，豎起雙耳，見機(jī)就躲才是上上策。
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