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从算法上解读自动驾驶是如何实现的?

车辆自主驾驶系统从本质上讲是一个智能控制机器,其研究内容大致可分为信息感知、行为决策及操纵控制三个子系统。路径规划是智能车辆导航和控制的基础,是从轨迹决策的角度考虑的,可分为局部路径规划和全局路径规划。

全局路径规划的任务是根据全局地图数据库信息规划出自起始点至目标点的一条无碰撞、可通过的路径。目前正在研究的有准结构化道路环境多种约束条件下的路径规划技术,自然 地形环境下的路径规划技术,以及重规划技术等。由于全局路径规划所生成的路径只能是从起始点到目标点的粗略路径,并没有考虑路径的方向、宽度、曲率、道路 交叉以及路障等细节信息,加之智能车辆在行驶过程中受局部环境和自身状态的不确定性的影响,会遇到各种不可测的情况。因此,在智能车辆的行驶过程中,必须 以局部环境信息和自身状态信息为基础,规划出一段无碰撞的理想局部路径,这就是局部路径规划。通常路径规划的方法有:空间搜索法、层次法、动作行为法、势场域法、栅格法、模糊逻辑法和神经网络法等。

汽车自动驾驶任务可以分为三层,如图所示,每层执行不同任务,包括上层路径规划、中层行驶行为规划和下层轨迹规划。

自动驾驶初现端倪,实现起来都要靠哪些技术支持?

自动驾驶是汽车诞生以来,人们追求的蓝图,设想未来的汽车无人驾驶招手既停,快捷方便,为人们的出行带来巨大的改变,也大大解放了人类的出行时间。近几年,各大互联网巨头,新兴科技公司,传统车厂,都在这方面投入了巨大的热情,并成功研发出来能成功上了的无人驾驶汽车。那这样的汽车需要哪些基础技术支持呢?

自动驾驶的必要“耳朵”雷达传感器

在自动驾驶汽车的技术发展过程中,自动驾驶的汽车对周边环境的感知与理解,是实现自动驾驶的基本前提,所以要实现要自动驾驶的基础是各种各样的传感器的协调工作,才能让汽车“眼观六路耳听八方”,只有准确及时的感知到车辆周围的道路、其他车辆、行人等信息,自动驾驶汽车的驾驶行为才会有可靠的决策依据。

自动驾驶的“耳朵”就是车上的雷达传感器,雷达最初是为军事和航空电子应用开发的。在汽车上较常用的是毫米波雷达,毫米波雷达的工作频率介于30~300GHz之间,波长介于厘米波和光波之间,所以,毫米波雷达兼具微波制导和光电制导的优点,穿透力强,具有全天候。全天时的特点,但是大雨天气毫米波雷达的性能会大大下降,而且毫米波是重要的雷达频段,在很多场合受到的干扰较大。

5G通讯技术可以给汽车带来什么变化?

我们现在正处在4G时代,网速已经可以满足我们绝大部分场景的需求。但是不久的将来,5G通讯技术也会到来,5G的到来不仅仅是通讯技术的变革,而且会影响到汽车产业。本篇文章,就跟大家简单的聊一聊,5G到来之后对汽车产业带来的变化。 

显示信息更丰富,前挡风玻璃都会是显示屏幕?

在最近举办的世界IT展上,韩国SKT公司推出了HD Map,这将成为5G时代交通革命的基础。在一个模拟的车辆面前,通过VR眼睛模拟未来的驾驶场景。通过5G网络和传感器识别各种物体的信息的图形可以通过大型显示器实现可视化。

5G不仅仅是一种比当前4G移动通信技术更快的技术。如果4G通信技术创造了智能设备的连接,5G是连接包括汽车在内的各种物体的互联网(IoT)的核心技术。它不仅速度快,而且可以连接更准确。

速度更快,万物互联,自动驾驶真正到来

在这些5G要求中,速度和响应时间对于自动驾驶汽车行业来说非常重要。目前汽车已经解决了一部分自动驾驶,但是还无法应对交叉路口信号灯的变化,特别是道路交通和突发事件的响应。而5G时代以后,每辆汽车都会连接起来,因此就可以判定相互的位置,而且即使行驶到150km/h,也能够有足够的响应速度。到时候汽车的反应速度将会是毫秒级的。

浅谈自动驾驶各级别不同挑战

作者:远光灯

为了更好地区分不同层级的自动驾驶技术,国际汽车工程师学会(SAEInternational)于2014年发布了自动驾驶的六级分类体系,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)原本有自己的一套分类体系,但在2016年9月转为使用SAE的分类标准。今天绝大多数主流自动驾驶研究者已将SAE标准当作通行的分类原则。

浅谈自动驾驶各级别不同挑战

SAE标准将自动驾驶技术分为0级、1级、2级、3级、4级、5级,共六个级别。

浅谈自动驾驶各级别不同挑战

智能网联汽车将面临黑客和恶意软件攻击的威胁

智能网联汽车在数量上快速增长,这也是下一代个人交通工具的代表。汽车的销量预计到2022年会比2017年增长2倍,从525亿美元到1559亿美元。数量的大量增长对汽车厂商和IT安全公司带来了巨大的安全挑战。

与传统汽车相比,智能网联汽车增加了许多的新功能,包括WIFI,驾驶辅助系统和自动驾驶操作等。这些新功能使智能网联汽车在信息安全方面有很多的需求,比如避免危害驾驶员,乘客和其他人的入侵行为等。

安全风险

智能网联汽车与其他的互联设备一样,面临很多的安全威胁。下面是汽车安全领域当前和未来的威胁。

智能网联汽车将面临黑客和恶意软件攻击的威胁

个人数据和记录

无人驾驶会为汽车人机交互带来哪些转变?

随着各大科技公司和主机厂商陆续发布自家版本的无人驾驶汽车,不含刹车、油门踏板和方向盘的舱内布置逐渐成为行业中流行的设计方向;同时,随着研发和政策不断推进,无人驾驶距离落地应用越来越近,乘客在车内的体验成为人们十分关心的一个问题。

人机交互界面(HMI)是人与汽车互动的通道,能够直接影响车内用户体验,尤其对于智能汽车来说,HMI是支持用户使用车辆和获取服务最主要的方式,它对无人驾驶功能的实现起着关键的作用。

传统汽车的人机界面HMI也被称作驾驶员界面(Driver Interface),驾驶员的首要任务(Primary Task)是驾驶,支持和辅助驾驶就自然成为HMI的核心功能。此外,信息娱乐和座舱控制等次要任务(Secondary Task)也是针对驾驶场景设计的,必须严格评估对驾驶安全的影响。

然而,无人车没有驾驶员,原有的HMI设计的目标自然失去了意义,那么,HMI在无人车中会产生什么新的意义?应该采取怎样的设计思路?要回答这个问题,我们首先有必要搞清楚车内人员的状态发生了怎样的改变,这种改变提出了什么新的需求。

传统的汽车HMI设计的核心可以归结为一个认知心理学概念:“注意(Attention)”。其设计过程中考虑最多的问题就是驾驶员注意的迁移和负荷,其测试评价中权重最大的指标“分心(Distraction)也是注意的范畴。

探讨:自动驾驶涉及的软硬件

自动驾驶汽车(Autonomous vehicles;Self-piloting automobile )又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。

那么,自动驾驶所涉及的软硬件有哪些呢?

1、传感器

传感器相当于自动驾驶汽车的眼睛。通过传感器,自动驾驶汽车能够识别道路、其他车辆、行人障碍物和基础交通设施。按照自动驾驶不同技术路线,传感器可分为激光雷达、传统雷达和摄像头三种。

(1)激光雷达

目前是被采用比例最大的设备,Google、百度、Uber等公司的自动驾驶技术目前都依赖于它,这种设备被架在汽车的车顶上,能够用激光脉冲对周围环境进行距离检测,并结合软件绘制3D图,从而为自动驾驶汽车提供足够多的环境信息。激光雷达具有准确快速的识别能力,唯一缺点在于造价高昂(平均价格在8万美元一台)导致量产汽车中难以使用该技术。

(2)传统雷达和摄像头

无人车是怎样一步步学会开车的?

无人车到底是怎样一步一步学会开车的?

与人类用双眼去观察路面、用手去操控方向盘类似,无人车用一排摄像机去感知环境,用深度学习模型指导驾驶。大体来说,这个过程分为五步:

• 记录环境数据

• 分析并处理数据

• 构建理解环境的模型

• 训练模型

• 精炼出可以随时间改进的模型

如果你想了解无人车的原理,那这篇文章不容错过。

记录环境数据

一辆无人车首先需要具备记录环境数据的能力。

具体来说,我们的目标是得到左右转向角度的均匀分布。这倒也不难操作,可以以顺时针和逆时针方向在测试场地内绕圈的方式实现。这种训练有助于减少转向偏差,避免长时间驾驶后汽车从道路一边慢慢漂移到道路另一边的尴尬情境。

此外,以慢速(例如每小时10英里)行驶也有助于在转弯时记录平滑的转向角,在这里驾驶行为被分类为:

• 直线行驶:0<=X<0.2

• 小转弯:0.2<=X<0.4

• 急转:X>=0.4

• 恢复到中心

车联网在未来的汽车行业真有那么重要吗?

在过去的二十年,移动计算和半导体(即现在普遍存在的计算机芯片)开始快速发展,并且以人们无法想象的方式改变着车辆。今天,汽车行业正处于第二次革命的尖峰。

首先,表现在汽车的动力部分,未来无论是纯电动还是混动,都将逐渐挤压甚至取代纯燃油车的市场份额。

其次,整车的高度智能化,让产业的重心不断地从机械化向电子化,从硬件化向软件化转变。原来最传统的机械件,比如方向盘、后视镜等被代替或抛弃,方向盘被取消,仪表盘被新的显示技术所代替,传统的车窗玻璃,变成可触控的显示器,后视镜被摄像头代替。并且这些还不包括从燃油车到电动车所放弃或取消的机械件。各类高精度的传感器,将成为车辆的标配。软件的需求更多更高,随着无人驾驶的发展,高精度地图、车载操作系统、大数据、机器学习与人工智能算法等成为汽车产业新的制高点,也促生了车联网云服务市场,诞生了像百度车联网云这样的服务平台。

另外,随着社会的不断发展,共享经济逐渐渗透到用户生活的各个层面,共享模式已经成为人们新的生活和工作方式,并影响着人们的生活,同时,共享经济也引发了商业模式的颠覆性革命。因此,未来的汽车产业必然将向新能源化、智能化和共享化方向发展。而汽车行业的发展,与车联网技术息息相关。

车联网已成为新能源汽车的基础配置

通用宣布2021年推出新一代电动汽车 挑战特斯拉

通用汽车CEO玛丽·巴拉(Mary Barra)周三表示,通用计划于2021年推出新一代电动汽车。这款汽车将确保较低的生产成本,并给公司带来盈利。

巴拉的计划将直接挑战特斯拉。特斯拉目前正在加强大众市场车型Model 3的生产。近期,特斯拉还报告了公司历史上最大的季度亏损。

巴拉在纽约的巴克莱全球汽车行业大会上表示:“我们致力于未来可盈利的电动汽车投资组合。”

电动汽车和自动驾驶汽车被普遍认为是未来交通行业发展的关键。不过,特斯拉、福特和通用等汽车厂商仍在探索,如何基于这类新型汽车实现盈利。

巴拉表示,通用正寻求打破当前的模式,开发全新的电动汽车平台。平台将支持多种汽车规格和细分市场,最终采用通用的不同品牌在中国和美国投放。

10月初,通用曾表示,计划到2023年推出20款新的电动汽车,但没有透露具体详情。

作为对比,竞争对手福特表示,计划到2022年推出13款“电动化”汽车,其中大部分是油电混合车型。

巴拉还表示,通用的目标是到2026年电动汽车年销量达到100万辆,其中很大一部分将来自中国市场。中国政府已对这类汽车制定了严格的产量配额。本周一,通用中国业务负责人表示,通用及其合资伙伴可以达到中国2019年电动汽车的要求,而不需要向其他公司购买配额。

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