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自动驾驶的意思是汽车自动驾驶系统(Motor Vehicle Auto Driving System),是通过车载传感系统感知道路环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶并到达预定地点的功能。简单来说是一种通过车载电脑系统实现无人驾驶的智能汽车系统,又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人。美蓓亚三美有刷电机的最新消息欢迎进入网站了解,网站有专业的客服人员进行详细的解答!
汽车自动驾驶系统一般分为:感知系统、决策系统、执行系统、通信系统4个部分。
1. 感知系统:是用摄像头(眼睛)看前面的路,并用雷达(耳朵)听车周围(前、后、左右)的车、人及实体,甚至会用信息识别单元(大脑)在分析、判断。感知系统由三部分组成,传感器、高精度地图、信息识别单元等。
传感器:主要有光学摄像头和雷达,相当人的眼睛和耳朵,其主要功能是车辆收集周围的“即时信息”。为无人驾驶车辆提供完整、准确的环境数据。常用的传感设备包括:光学摄像头、光学雷达(LiDAR)、微波雷达、导航系统等;
高精度地图:提供的环境信息中相对固定、更新周期较长的信息,比如车道标记、路缘、交通信号灯等;
信息识别单元:对传感器接收到信息,利用蛇毒学习等手段,对信息进行识别。目前对外界事物进行准确识别基本算法和技术有:误差反向传播算法和先进的数字摄像技术。
2.决策系统:它是支持电脑基础运作的软件,例如任务安排、执行应用程序以及控制外部设备;自动驾驶的决策系统要统一协调安排自动驾驶汽车的硬件各种雷达、摄像头、声呐等传感器硬件,组织成一个整体系统;自动驾驶的决策系统必须内置高级的人工智能,引导自动驾驶的人工智能操作系统;自动驾驶汽车的决策系统必须绝对安全可靠,即支持汽车的基础功能和高级功能,并对接受的数据实时回馈;自动驾驶必需要求非常严苛的决策系统,必须知道现在汽车在哪里,知道周围有什么,能预期接下来会发生什么并做出怎样的应对反应;无论是从复杂程度还是从监控广度上,自动驾驶的决策系统,都应该优于电脑或者智能手机的操作系统。
3.执行系统:也是底层控制系统,负责执行汽车的刹车、加速、转向的具体操作。工程师们通过特制的“线控装置”控制方向盘和油门,取代人类司机的手和脚。线控是机电行业特定短语,是机电控制的一种物理控制方式。线控系统是用电空系统代替机械系统或者液压系统,主要是指信号发生器与信号接收器之间的连接方式是通过线缆或其他动作传到物体进行连接的。简单地说,自动驾驶汽车的线控执行,主要包括线控转向、油门和制动。最难的部分是线控执行中的制动。
4.通信系统:V2X 是指车对外界的信息交换,是一系列车载通讯技术的总称。V2X包含汽车对汽车(V2V)、汽车对路侧设备(V2R)、汽车对基础设施(V2I)、汽车对行人(V2P)、汽车对机车(V2M)及汽车对公交车(V2T)等六大类。
自动驾驶的五大级别:
根据智能化程度我国对自动驾驶进行智能分级,一共分为L1-L5五个级别,不同等级对应不同智能化程度,等级越高,智能能力越强。在L1L2级的时候,其实均为辅助驾驶,这两种级别是系统能够根据环境信息去执行转向或者加减速中的交通控制项操作,其他操作仍然需要人工干预去驾驶完成;到了L3级的时候,为有条件的自动驾驶,这个时候系统能够完感知到外在环境的变化,去根据传感器接收到的外在信息,根据系统请求,去完成自动驾驶的能力,这个时候驾驶人需要提供适当干预;到了L4级为高度自动驾驶,系统完成所有驾驶操作,特定环境下系统会向驾驶人提出响应请求,驾驶人可以对系统请求不进行响应;只有到了L5级才为完全自动驾驶,这时候系统可完成所有道路环境下的驾驶操作,不需要驾驶人介入。当达到该级别后,汽车也将转变成智能化机器。目前我们国家自动驾驶水平大部分都还是在L2向L3级别之间比较普及。
当前自动驾驶的实现水平:
目前我国汽车普遍以L2级自动驾驶为主,L1和L2主要是预警系统,而L3或更高级别的车辆被授权控制以避免事故,在L2往L3进阶的路上,技术是一方面,更多是法律法规和通信安全等问题的保障。4月中旬华为的北汽极狐阿尔法S公开道路自动驾驶实测的视频在网上疯传。视频中的阿尔法S采用的ADS辅助驾驶系统对于红绿灯的识别能力非常强,对于周边路况的感知非常精准,决策能力也很强。最精彩的一幕是出现在某处斑马线,成功识别了对向来车、行人和电动车,还做出了正确的减速以及避让动作,不得不说真的很智能。
当然,华为这套系统的设计相对是比较保守的。视频中有多处刹车动作比较"粗鲁",比如对向有左转车的时候,也是积极让行。要是正常驾驶人员,可能就是直接开过去了,直行哪有让左转的道理。另外一方面在雨雪以及大雾天气的情况下,激光雷达识别能力会降低,对于这种情况华为会用什么样的策略去补齐这种短板暂时还需要探索。
不管怎么说,至少从展示出来的水平来看,华为的阿尔法的路测结果能让人惊呼得益于更高精度的激光雷达在自动驾驶的广泛应用,它具有高分辨率,抗有源干扰能力强,体积小等优势让它在自动驾驶这块充分发挥自己优势。但又不得不说,看视频的时候,车里的驾驶人看着比自己开车还紧张,视频前的观众也是心情跟随着跌宕起伏,这就是目前自动驾驶技术的现状,当前谁也不敢真的放开手脚让车辆自动驾驶不操心,毕竟很多技术还需要进一步完善。 |
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