自动驾驶的“眼睛”,除了雷达、摄像头,还有啥?

来源:搜狐汽车

发表于: 2018.02.11
   

 

原标题:自动驾驶的“眼睛”,除了雷达、摄像头,还有啥?

传感器技术

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如果你觉得自动驾驶和车车通信(V2V)是两个风马牛不相及的问题,那你得重新思考一番。

自动驾驶的支持者们经常憧憬着完全无事故道路的乌托邦未来,但却很少提到在此之前所必须经过的漫长、渐进式的过渡时期。在这个过渡时期,自动驾驶车辆和保留驾驶员的“历史”车辆还需要在同一道路上行驶,面临一样的危险。

自动驾驶的“眼睛”,除了雷达、摄像头,还有啥?

如果推动自动驾驶车辆的目标是为了使交通更安全,那么开发高度自动化的车辆的人们是时候开始解决人与机器之间的“沟通失败”的问题了。

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*人类开车的时候更加危险,图中一辆由人驾驶的车在自动驾驶测试车经过路口时闯了红灯。

如何让自动驾驶车辆看得更多?

自动驾驶车辆往往是无法揣测人类意图的。他们在预测其他驾驶员突如其来的驾驶行为方面做得并不好,这意味着他们在防御性驾驶方面无能为力。与此同时,人类在道路上的粗鲁行为比我们想象的的要多得多。

那么该怎么办?只允许自动驾驶车辆行驶在道路上?这种解决办法太“乌托邦”了。而且现实是,由人类驾驶的车辆将无限期地继续在道路上随意穿梭、紧跟前车和突然变道。

或者,我们可以在自动驾驶车辆上安装更多的传感器技术,赋予他们一种“透视”功能。可惜,在现实世界中,即使是X光,也无法读取人类驾驶员的思维。

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*Autotalks CEO Hagai Zyss

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据小编所知,到目前为止,还没有5G导航技术经过测试。

市场上有过多的声音混淆视听,看似形成了DSRC和5G之间的技术竞赛,而却让人们渐渐忘记了V2V的真正的目标是为了安全。在过去七年至十年间,DSRC经过了严格的测试和试用。

Zyss说:“(本来)从今天开始,我们就可以挽救生命,可是,我们却在观望5G,一项目前还没有真正面世的技术。”

值得注意的是,Autotalks认为混合模式是可行的,即蜂窝技术和DSRC并存。汽车厂商已经在使用像LTE这样的蜂窝技术将车辆连接到云端来传输内容、下载应用程序并进行更新。不过,Zyss认为,蜂窝V2X(C-V2X)并不能取代DSRC。

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举一个例子,上个月,一辆特斯拉撞上了停在高速公路上的一辆消防车。司机称该车处于Autopilot模式,但是没有得到特斯拉或官方的证实。不管特斯拉是否处于Autopilot模式,如果这起事故中停下来的消防车能够向一英里外的其他车辆发出警报,事故本来是可以避免的。

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*特斯拉撞上了一辆停下来的消防车

摄像头、雷达和激光雷达等传感器虽然能正常工作,但是车辆依然可能会误判来自这些传感器的信号。

如果车辆能直接向其他车辆发出警报,那么这个简短、明确的信息就更有可能被大声地、清晰地传达出来,Zyss解释说。

根据Zyss的说法,在自动驾驶汽车出现后,许多科技公司都选择了“独立”的技术解决方案。他们喜欢独自完成这些任务(发现障碍、理解危险的严重程度并采取独立行动),而不是依靠车辆和基础设施之间的“社交协议”来接收危险警报。

但是,为什么这些公司不选择让一辆汽车直接地告诉其他正在靠近的汽车要小心

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小编了解到,去年大众汽车公司宣布将部署DSRC时指出:“到2019年产品推出时,系统将基于短时间内发生的当地交通风险的警告和信息(来决策)。”

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此外,大众还补充说:“在系统的作用范围内,新技术能够识别潜在的交通危害。例如遇到紧急停车的车辆或车载传感器检测到路面结冰。在几毫秒内,这些信息就可以与周围的设备共享,从而使道路上的其他车辆能够适当地对这种危险情况作出反应。”

如果要到达大众所说的标准,那么除了DSRC之外,哪些技术可以完成所有这些工作?但还有一个问题,规定由谁制定呢?今天该由谁来要求汽车厂商在他们的汽车上装上DSRC?

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无人驾驶汽车

技术原理

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无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。[2]

它是利用车载传感器来感知车辆周围环境,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。

集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物,也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志,在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景[3]

主要特点

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安全稳定

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防抱死制动

安全是拉动无人驾驶车需求增长的主要因素。每年,驾驶员们的疏忽大意都会导致许多事故。既然驾驶员失误百出,汽车制造商们当然要集中精力设计能确保汽车安全的系统。“无人”驾驶系统种类繁多,其中有些根本算不上“无人”,还有些活像是科幻小说中的东西。

防抱死制动系统其实就算无人驾驶系统。虽然防抱死制动器需要驾驶员来操作但该系统仍可作为无人驾驶系统系列的一个代表,因为防抱死制动系统的部分功能在过去需要驾驶员手动实现。不具备防抱死系统的汽车紧急刹车时,轮胎会被锁死,导致汽车失控侧滑。驾驶没有防抱死系统的汽车时,驾驶员要反复踩踏制动踏板来防止轮胎锁死。而防抱死系统可以代替驾驶员完成这一操作——并且比手动操作效果更好。该系统可以监控轮胎情况,了解轮胎何时即将锁死,并及时做出反应。而且反应时机比驾驶员把握得更加准确。防抱死制动系统是引领汽车工业朝无人驾驶方向发展的早期技术之一。

另一种无人驾驶系统是牵引和稳定控制系统。这些系统不太引人注目,通常只有专业驾驶员才会意识到它们发挥的作用。牵引和稳定控制系统比任何驾驶员的反应都灵敏。与防抱死制动系统不同的是,这些系统非常复杂,各系统会协调工作防止车辆失控。

当汽车即将失控侧滑或翻车时,稳定和牵引控制系统可以探测到险情,并及时启动防止事故发生。这些系统不断读取汽车的行驶方向、速度以及轮胎与地面的接触状态。当探测到汽车将要失控并有可能导致翻车时,稳定或牵引控制系统将进行干预。这些系统与驾驶员不同,它们可以对各轮胎单独实施制动,增大或减少动力输出,相比同时对四个轮胎进行操作,这样做通常效果更好。当这些系统正常运行时,可以做出准确反应。相对来说,驾驶员经常会在紧急情况下操作失当,调整过度。

自动泊车

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无人驾驶汽车

车辆损坏的原因,多半不是重大交通事故,而是在泊车时发生的小磕小碰。泊车可能是危险性最低的驾驶操作了,但仍然会把事情搞得一团糟。虽然有些汽车制造商给车辆加装了后视摄像头和可以测定周围物体距离远近的传感器——甚至还有可以显示汽车四周情况的车载电脑——有的人仍然会一路磕磕碰碰地进入停车位。

由于雷克萨斯LS 460L采用了高级泊车导航系统,该车的驾驶员不会再有类似的烦恼。该系统通过车身周围的传感器来将车辆导向停车位(也就是说驾驶者完全不需要手动操作)。当然,该系统还无法做到像《星际迷航》里那样先进。在导航开始前,驾驶者需要找到停车地点,把汽车开到该地点旁边,并使用车载导航显示屏告诉汽车该往哪儿走。停车位需要比车身长2米(LS的车身较长)。自动泊车系统是无人驾驶技术的一大成就。通过该系统,车辆可以像驾驶员那样观察周围环境,及时做出反应并安全地从A点行驶到B点。虽然这项技术还不能让人完全放手,让汽车自动载您回家,但毕竟是朝着这个方向迈出了第一步。

 

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