自動駕駛系統是通過車載傳感系統感知道路環境,并根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉向和速度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛并到達預定地點的功能。 用一句話概括,全部或部分駕駛行為由汽車自行處理的系統叫自動駕駛系統。
自動駕駛整體框架
自動駕駛本身由三種部分構成,感知、分析及應用三個板塊。 這三個板塊也非常符合邏輯。首先是感知板塊,它作用于通過傳感器(激光雷達、攝像頭、毫米波雷達等)采集汽車行駛中“看到”的數據。相當于人類的眼睛。
第二個板塊為分析板塊,它作用于處理傳感器采集回的復雜數據,并制定相應控制策略。在這個領域,美國英偉達和中國阿里云計算都已在此深耕數年。相當于人類的大腦。
第三個板塊為執行板塊,通過前兩個板塊收集+分析判斷,汽車開始執行具體方式如減速、轉向、提醒車主、機車互動等。相當于人的手腳。 以上三點你能一口氣講出,在“自動駕駛是什么”這個問題上,你就凌駕于普通小白。 接下來,我們更進一步。
自動駕駛五大級別
關于自動駕駛級別,目前國際上還沒有一個真正的standard。當然這和地緣政治角力沒啥關系,這個得說清楚。因為自動駕駛本身就是一個潛力行業,誰都不知道會發展如何,就如同當年的電腦一樣。大家都知道電腦是個好東西,但它會進化到什么程度,能具體幫助人類做到哪些事情,無人知曉。 再退一步講,在我們之前一篇推文《自動駕駛安全么?中美兩國各自的回答》中,有企業就提出不同版本的自動駕駛五大級別。它“自夸”,它們家的版本更注重安全... 所以,別說中美的標準不一樣,哪怕中國國內,都是“諸子百家”。
L1L2級,自動駕駛均為輔助駕駛,這兩種級別是系統能夠根據環境信息去執行轉向或者加減速中的交通駕駛基本控制操作,其他操作仍需要人工干預完成。 舉例,HUD與倒車影像都屬于這個范疇。
L3級,有條件的自動駕駛。這個時候系統能夠感知外在環境的變化,根據傳感器接收到的外在信息和系統請求,去完成自動駕駛的能力,這個時候駕駛人需要提供適當干預。 舉例,駕駛員可以不觸碰方向盤,但是視線要一直專注在路況,以免意外發生。
L4級,高度自動駕駛。系統完成掌控駕駛操作,特定環境下系統會向駕駛人提出響應請求,駕駛人可以對系統請求不進行響應。 目前還沒到商用階段。 L5級,完全自動駕駛。不需要駕駛人介入就能準確完成駕駛指令。當達到該級別后,汽車也將順利從汽車轉變成《變形金剛》里的“大黃蜂”。(開個玩笑) 汽車可以完全解決駕駛過程中出現的任何問題,并做出正確判斷,無需人工干預便能安全到達目的。未來還很遙遠。
自動駕駛核心技術
這是本文最后一個板塊,如果說剛才的話題能讓你從“自動駕駛小白”中脫穎而出。那么,以下的內容將會讓你在面對那些“懂車帝”時,也不甘下風。畢竟,他們總愛聊“技術”或干貨。 自動駕駛共有5大核心技術,識別技術、定位技術、決策技術、人機互動技術、通信安全技術。
識別技術
自動駕駛第一個關鍵技術就是識別技術。假如一個人沒有視力,ta的出行必將是困難重重且危險。所以整個自動駕駛賽道的前期關鍵技術就是識別技術,它就是汽車的“眼球”,換一個科技感的說法--許多許多傳感器(高清攝像頭、激光雷達、紅外線、超聲波雷達)。
導航技術
只有知道自己在哪里,以及要去的地點,汽車才能行駛。所以自動導航功能在自動駕駛一環中,也起到了不小的作用。而慶幸的是,隨著5G的推廣及未來的6G,相信汽車的導航能力未來將更加準確。
決策技術
決策是無人駕駛體現智能性的核心技術,如果將環境感知模塊比作人的眼睛和耳朵,那么決策規劃模塊就相當于人的大腦,它涉及汽車的安全行駛、車與路的綜合管理等多個方面。
人機交互技術
所謂人機交互技術就是人類和汽車可以“對話”。以智能手機為例,當你喊一聲Siri,它就會響應你,當你問天氣、日期、時間等簡單常用問題,它都能回復你。而到了汽車上,這一點只會做得更好。
最近,小米董事長雷軍發布了一部短視頻。視頻中,他可以命令汽車自動從地下停車位駛出,從B3到達一層大門口的位置。相信這是目前大家最期待的人車互動了吧。這里筆者突發奇想,假如汽車停到了門口,突然來了一個會議,那車屆時還能不能再自己開回去...
通信安全技術
這點可能很少被人提及,這里舉一個例子。2015年騰訊成功入侵特斯拉Model S并使之停下。聽到這里,大家就知道其重要性了吧。 之前,世界上某個國家通過網絡遠程攻擊我國的西北工業大學,其目的是竊取國家機密。西北工業大學有森嚴的防護,自然不會被人“輕易”拿下。但假如有一天,有人要入侵民間的智能駕駛汽車,并展開一些公眾襲擊,其后果可是不敢想象啊。所以聽到這里,大家就知道通信安全技術與自動駕駛的關系,假如未來大國之間的矛盾更加激烈,屆時信息安全技術將會是大家不得不關注的一個話題。
審核編輯:郭婷
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原文標題:一文讀懂自動駕駛及其核心技術(建議收藏)
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