自動駕駛使用的技術(shù)
1、識別技術(shù):
(1)、最常用的是攝像頭,它和人類的眼睛最接近,可以看清有顏色的標(biāo)識、物體,看得懂字體,分得清紅綠燈。但是缺點也不少,比如在夜晚或惡劣的天氣下視力就嚴(yán)重下降,也不擅長遠(yuǎn)距離觀察。
(2)、其次是頗富爭議的LiDAR,即激光雷達(dá)。比較常見的是在車頂,像是頂不停旋轉(zhuǎn)的帽子。原理很簡單,就是通過計算激光束的反射時間和波長,可以完成繪制周邊障礙物的3D圖。而短板則是無法識別圖像和顏色。
(3)、最后是毫米波雷達(dá),因為它可以全天候工作,這使得它不可或缺,即便它無法識別高度,分辨率不高,也難以成像。但它憑借其穿透塵霧、雨雪的硬本領(lǐng),站穩(wěn)一席之地。
2、決策技術(shù):
通過識別得到了周邊環(huán)境,接下來就要充分利用這些信息進(jìn)行理解分析,決定自己該如何走下一步。要完成這項任務(wù)的就是最強(qiáng)大腦。
跟人類的大腦一樣,我們不是天生就會開車,也不是拿到駕照就成老司機(jī)了。需要一定的知識積累,自動駕駛機(jī)器人也同樣需要。處理這些信息有兩種方式:專家規(guī)則式和AI式。
(1)、專家規(guī)則式,英文叫rule-based。即提前編寫好規(guī)則,當(dāng)需要做決定的時候必須嚴(yán)格遵守這些規(guī)則。比如準(zhǔn)備超車變道時,需要滿足以下條件:道路半徑大于500R(彎道不變道);跟目標(biāo)車道上的前后車的距離都在20m以上;比后車的車速慢不超過5km/h,即可超車變道。
(2)、AI式,就是一直很火的人工智能Artificial Intelligence。模仿人類的大腦,通過AI算法對場景進(jìn)行理解?;蛱崆巴ㄟ^大量的犯錯積累經(jīng)驗。通過AI式積累知識庫,會讓AI的反應(yīng)更加靈活。
3、定位技術(shù):
只有知道自己在哪里,才知道自己去哪里。目前自動駕駛的技術(shù)基本上都源自機(jī)器人,自動駕駛可以看做是輪式機(jī)器人加一個舒適的沙發(fā)。機(jī)器人系統(tǒng)中定位和路徑規(guī)劃是一個問題,沒有定位,就無法規(guī)劃路徑。
對機(jī)器人系統(tǒng)來說,定位主要靠SLAM與先驗地圖(PriorMap)的交叉對比。SLAM是SimultaneousLocalizationandMapping的縮寫,意為同時定位與建圖。它是指運動物體根據(jù)傳感器的信息,一邊計算自身位置,一邊構(gòu)建環(huán)境地圖的過程。目前,SLAM的應(yīng)用領(lǐng)域主要有機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實。其用途包括傳感器自身的定位,以及后續(xù)的路徑規(guī)劃、場景理解。
4、通信安全技術(shù):
試想如果被黑客入侵,控制了你的自動駕駛車,可以監(jiān)聽到你的秘密談話。黑客可以通過影響傳感器的數(shù)據(jù)而影響決策,或直接介入判斷機(jī)制進(jìn)而影響行駛軌道,像GPS、攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、IMU等常見傳感器裝置,都可以被黑客干擾進(jìn)而影響自動駕駛的判斷機(jī)制和行駛軌道。比如攻擊激光雷達(dá)讓其辨別不了即時性不良數(shù)據(jù),或者是試著干擾他們長期積累的聚合數(shù)據(jù)等等。
5、人機(jī)交互技術(shù):
雖說我們對自動駕駛的印象大多是,不需要人們的干涉,它就能把我們送到任何想去的地方。但是很遺憾,目前的自動駕駛系統(tǒng)還做不到這一點。
遇到自動駕駛駕馭不了的場景,便會呼喚你接替它的工作。這時,HMI(人機(jī)界面)就發(fā)揮作用了。它的目標(biāo)是,用最直觀最便捷的方式通知我們,讓駕駛員盡快注意到。
此外,通過觀察分析駕駛員的面部表情和動作,判斷其困倦狀態(tài),并通過給駕駛員提供感興趣的話題等方式予以提醒,也是人機(jī)交互多樣化發(fā)展的一個例子。還有些不僅局限于和車內(nèi)人的互動,也可以與路上行人進(jìn)行互動,表達(dá)讓行等意愿。
6、高精度地圖:
基于美國SAE協(xié)會對自動駕駛技術(shù)等級的劃分,在Level2以下的輔助駕駛階段(ADAS階段),高精度地圖對整個輔助駕駛系統(tǒng)來說是一個可選項。當(dāng)自動駕駛技術(shù)發(fā)展到 Level3及以上時,要求車輛在高速公路、停車場泊車等特殊場景中實現(xiàn)自動駕駛,高精度地圖的重要性開始凸顯。業(yè)內(nèi)公認(rèn)要想實現(xiàn)Level3級別的自動駕駛,高精度地圖將成為必選項。
7、5G/V2X技術(shù):
車聯(lián)網(wǎng)V2X就是把車連到網(wǎng)或者把車連成網(wǎng),包括汽車對汽車(V2V)、汽車對基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)、汽車對互聯(lián)網(wǎng)(V2N)和汽車對行人(V2P)。
通過V2X網(wǎng)絡(luò),相當(dāng)于自動駕駛打通外部大腦,提供了豐富、及時的外部信息輸入,能夠有效彌補(bǔ)單車智能的感知盲點。
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