
手動駕駛汽車的日子已經(jīng)屈指可數(shù)了。許多人認(rèn)為,我們將來甚至不會擁有汽車。優(yōu)步從梅賽德斯奔馳訂購了10萬輛自動駕駛汽車,以提供按需自動駕駛汽車服務(wù)。甚至寶馬也已計劃開始“Airbnbforcars”業(yè)務(wù)。
汽車自動駕駛系統(tǒng)(MotorVehicleAutoDrivingSystem),是一種通過車載電腦系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛的智能汽車系統(tǒng),又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動機器人,還有稱自動駕駛汽車(Autonomousvehicles;Self-pilotingautomobile)的。
汽車自動駕駛系統(tǒng),其結(jié)構(gòu),一般分為:感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、通信系統(tǒng)4個部分。
感知系統(tǒng),是用攝像頭(眼睛)看前面的路,并用雷達(dá)(耳朵)聽車周圍(前、后、左右)的車、人及實體,甚至?xí)眯畔⒆R別單元(大腦)在分析、判斷。
感知系統(tǒng)由三部分組成,傳感器、高精度地圖、信息識別單元等。
(1)傳感器,主要有光學(xué)攝像頭和雷達(dá),相當(dāng)人的眼睛和耳朵,其主要功能是車輛收集周圍的“即時信息”。為無人駕駛車輛提供完整、準(zhǔn)確的環(huán)境數(shù)據(jù)。
常用的傳感設(shè)備包括:光學(xué)攝像頭、光學(xué)雷達(dá)(LiDAR)、微波雷達(dá)、導(dǎo)航系統(tǒng)等。
(2)高精度地圖,提供的環(huán)境信息中相對固定、更新周期較長的信息,比如車道標(biāo)記、路緣、交通信號燈等;
(3)信息識別單元,對傳感器接收到信息,利用蛇毒學(xué)習(xí)等手段,對信息進(jìn)行識別。
目前對外界事物進(jìn)行準(zhǔn)確識別基本算法和技術(shù)有:誤差反向傳播算法和先進(jìn)的數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)。
自動駕駛決策系統(tǒng)負(fù)責(zé)路線規(guī)劃和實時導(dǎo)航。規(guī)劃和實時導(dǎo)航不僅需要高精度的數(shù)字地圖,還要V2X通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持。
自動駕駛的決策系統(tǒng)
執(zhí)行系統(tǒng)也是底層控制系統(tǒng),負(fù)責(zé)執(zhí)行汽車的剎車、加速、轉(zhuǎn)向的具體操作。
工程師們通過特制的“線控裝置”控制方向盤和油門,取代人類司機的手和腳。
線控是機電行業(yè)特定短語,是機電控制的一種物理控制方式。線控系統(tǒng)是用電空系統(tǒng)代替機械系統(tǒng)或者液壓系統(tǒng),主要是指信號發(fā)生器與信號接收器之間的連接方式是通過線纜或其他動作傳到物體進(jìn)行連接的。
簡單地說,自動駕駛汽車的線控執(zhí)行,主要包括線控轉(zhuǎn)向、油門和制動。最難的部分是線控執(zhí)行中的制動。
V2X通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
V2X是指車對外界的信息交換,是一系列車載通訊技術(shù)的總稱。V2X包含汽車對汽車(V2V)、汽車對路側(cè)設(shè)備(V2R)、汽車對基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)、汽車對行人(V2P)、汽車對機車(V2M)及汽車對公交車(V2T)等六大類。
該車共配備8個攝像頭:
搭載12顆超聲波前置雷達(dá)可以穿越雨、霧、塵環(huán)境,豐富視覺系統(tǒng)的探測數(shù)據(jù);
傳感器,用以輔助偵測,對物體的距離、軟硬精準(zhǔn)度有更大的提升;
增強版的毫米波雷達(dá),能夠在惡劣天氣下工作,也能探測到前方車輛;
汽車主板集成了NvidiaPX2處理芯片,運算能力比起第一代自動駕駛系統(tǒng)要高40倍,其的性能是前款產(chǎn)品的40倍,大幅提升計算能力。
Apollo2.5(限定區(qū)域內(nèi)基于視覺的高速自動駕駛)
2套新的硬件系統(tǒng)支持:
L4智能卡車具有自適應(yīng)巡航系統(tǒng)和車道保持實現(xiàn)自動跟車、遇彎道行駛完全自主轉(zhuǎn)向等功能。
車上配有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、GPS天線等設(shè)備。
實現(xiàn)自動駕駛下的行人和車輛檢測、減速避讓、緊急停車、障礙物繞行、變道、自動按站停靠等功能。
自動駕駛汽車就像飛機。就算你知道它們比普通汽車更安全,但仍然有一些不信任的感覺。
建立信任并非易事。人們希望確保自己掌控一切并看到一切時,會去看駕駛員。這種人類本能的行為不會因為某些新技術(shù)而消失,因此我們最好適應(yīng)它。如果用戶知道汽車周圍的環(huán)境,對其有足夠的掌控感,那么用戶便會信任它。
當(dāng)用戶知道機器的工作方式并可以預(yù)測它們會做什么時,用戶就會信任它們。
UI界面就是為此而產(chǎn)生的,在UI界面中,汽車始終可以顯示出該時刻的實際狀況以及在我們周圍看到的一切。我們想象自動駕駛汽車在中央有一個顯示屏。汽車中的每個人都可以看到它,并且始終顯示汽車的狀態(tài)。這將是您可以檢查驅(qū)動程序的“面孔”。
我們可以用紅色框突出顯示了騎自行車的人或行人等所有障礙。
但是,這種方式的存在弊大于利。
紅色標(biāo)志著危險,使用紅色框框來標(biāo)記行人等障礙輪廓,會讓用戶感到不夠保險(用戶會覺得對汽車沒有足夠的掌控感,“會不會不小心碰到旁邊離得這么近的人”),這樣用戶很可能會采取一些手動措施來終止自動駕駛,以避免發(fā)生不可挽回的后果。
用紅線代替紅色框框,將汽車和人隔離開,就像圍欄一樣,依然可以注意圍欄隔開的行人等障礙。圍欄的隔開,給予用戶相當(dāng)程度的安全感,不會讓他們覺得車和人混雜在一起。
我們可以通過點擊來控制汽車,但是在大多數(shù)情況下,我們將使用語音控制它。
汽車可能是第一個最容易語音控制的電子設(shè)備。但是,我們?nèi)匀恍枰粋€可以快速檢查內(nèi)容的屏幕。
人類是異步生物。輸出的是語音,但是在視覺上我們可以更快地處理信息。
您將可以通過點擊手機來呼叫自動駕駛汽車,它將在幾分鐘內(nèi)到達(dá)。您不必再清潔,保養(yǎng)或維修汽車,系統(tǒng)自帶的服務(wù)將處理所有這些無聊的任務(wù)。城市將成為汽車革命的大贏家。使用電動汽車,空氣和噪音污染將大大減少。我們不必全天停車。想象一下,如果我們可以在城市的每個停車位種一棵樹,未來會怎樣。
當(dāng)汽車將我們帶往目的地時,這段時間可以做什么?
您可以觀看自己喜歡的電視節(jié)目的新劇集,使用內(nèi)置指南參觀景點或僅使窗戶變暗并享受放松模式。發(fā)短信當(dāng)然也不再是問題。對于工作狂來說也同樣是個好消息:您將有更多時間查看電子郵件或準(zhǔn)備某些演示文稿。
自動駕駛技術(shù)已經(jīng)越來越成熟,所有這些技術(shù)變革與創(chuàng)新、互動方式的變化,將使交通更加安全,并為我們提供更多的空閑時間。
但這仍然無法解決城市最大的問題:我們沒有足夠的空間。
正如埃隆·馬斯克(ElonMusk)所指出的那樣,在高密度的城市地區(qū),我們將需要更有效的交通方式。