无人驾驶

无人驾驶技术之传感器部分简介

随着无人车技术发展越发成熟,越来越多人开始关注这个号称拥有万亿量级市场的新型行业。那么今天,我就先简单介绍下通常无人车所拥有的传感器。

首先,在汽车前玻璃上装有两个摄像头,就像人眼一样,构立体图像,可以捕捉图像数据和距离数据。

无人驾驶技术之传感器部分简介

其次,在两个立体相机中间是一个交通信号识别摄像头.通常交通信号灯在十字路口的另一边,因此需要特殊镜头,让摄像头捕捉足够的成像距离,可以检测远处的信号。

无人驾驶技术之传感器部分简介

自动驾驶技术之——无人驾驶中的CAN总线

CAN总线在整个无人驾驶系统中有着十分重要的作用。除了在VCU信号需要通过CAN总线进行传输外,无人车上的某些传感器(如雷达、Mobileye)的信号传递也是通过CAN实现的。

前言

本文主要内容是——无人驾驶中的CAN(Controller Area Network )总线。

CAN总线在整个无人驾驶系统中有着十分重要的作用。除了在VCU信号需要通过CAN总线进行传输外,无人车上的某些传感器(如雷达、Mobileye)的信号传递也是通过CAN实现的。

我在无人驾驶,个人如何研究?中提到过

实现一个无人驾驶系统,会有几个层级: 感知层 → 融合层 → 规划层 → 控制层 更具体一点为: 传感器层 → 驱动层 → 信息融合层 → 决策规划层 → 底层控制层

“传感器层”在之前的分享中已经介绍过了,这次主要介绍的是“驱动层”相关的内容。

正文

“无人驾驶”的技术路线

作者:郭喨 唐兴华
来源:中国社会科学网-中国社会科学报

无人驾驶车辆真要跑起来,需要解决感知、决策和执行等层面的技术问题。感知系统也称为“中层控制系统”,负责感知周围的环境,并进行识别和分析;决策系统也称为“上层控制系统”,负责路径规划和导航;执行系统又称为“底层控制系统”,负责汽车的加速、刹车和转向。本文以“感知—决策—执行”的顺序呈现,是因为这样更加符合人类的驾驶模式。如,先看看前面——绿灯、周围无行人——收集信息;然后做出决策——可以通行;最后执行决策——开过十字路口。

自动驾驶的感知系统

感知系统的输入设备具体包括光学摄像头、光学雷达(LiDAR)、微波雷达、导航系统等。这些传感器收集周围的信息,为感知系统提供全面的环境数据。

光学摄像头是目前最便宜也是最常用的车载传感器,它的一大优点就是可以分辨颜色,因此也成为场景解读的绝佳工具。但其缺点也很明显:
1.缺乏“深度”这一维度,没有立体视觉就无法判断物体和相机(可以换算为车辆)间的距离;
2.对光线过于敏感,过暗或过强的光线以及二者之间的快速切变,比如驶入和驶出隧道都足以影响它的成像。

补完安全系统,或许是无人驾驶技术的关键一环

在这篇文章开始之前,我们先提出一个问题:如果未来你以为的无人驾驶,在某个浑然不觉的时间段里实际上是有人驾驶,你会不会觉得毛骨悚然?

这并不是危言耸听。汽车从原始的纯机械工业产品变得越来越电子化、网络化,正如手机从原始的大哥大功能机接入网络、App,迈入智能机时代。手机包括一切网络接入设备所面临的安全问题,也将毫无疑问地出现在汽车身上。

如你所想,我们在这里要说的安全,是系统安全。

但与手机、电脑不同的是,无人驾驶汽车的系统一旦被黑客入侵甚至控制起来,涉及的就不仅仅是勒索钱财的问题,极有可能是要了人命。

或许,当我们一边要力争无人驾驶汽车在2020年能上路,另一边却到目前为止仍然把上路的安全问题集中在各种传感器、激光雷达、芯片或者算法的技术层面,系统安全的问题似乎就相对显得迫在眉睫了。

与传统汽车相比,无人驾驶危险在哪儿?

传统汽车的安全事故,最多也就是老司机一不留神翻个车;要全神贯注地开车,基本上没啥出问题的可能。但无人驾驶汽车要想翻车,老司机都没办法。毕竟在无人驾驶阶段,老司机都变成了乘客,你总不能指望着乘客上车之前还要学学代码什么的吧?

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。

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

聊聊无人驾驶汽车带旺的11项新技术

眼下的无人驾驶汽车创新让我想起了经典的连环漫画《凯文的幻虎世界》。在漫画中,凯文称自己是“创造的高潮”,不过现在无人驾驶汽车已经超过凯文,成了新的创造高潮。

这个判断并没有夸大之嫌,要知道联网和无人驾驶汽车可不只是融合了多项新技术,它还在推动这些技术的研发、投资和创新不断拓展边界。对这些技术进行总结后,我居然直接列出了一个 TOP 11 的大名单,自动驾驶确实是个综合性的大工程。

接下来,我们就来共同认识这 11 项因自动驾驶而蓬勃发展的新技术:

1. 物联网技术

无人驾驶汽车搭载了数百个传感器,是它们将车辆周围的物理世界转化成了数字信号。就拿无人驾驶汽车的“眼睛”——雷达、摄像头和激光雷达来说,没有它们车辆就无法获得 720 度的视野( 包括水平和垂直角度)。

无人驾驶汽车传感器的复杂性也让它成了史上最强悍的物联网产品。未来无人驾驶汽车功能会不断增多,因此肯定还会融入更多来自其他领域的物联网解决方案和平台。

2. 海量数据管理

自动驾驶系统和传感器等设备产生的数据很轻松就能突破 TB 级别,而这些数据必须得到快速的处理和转化。

无人车技术面临的八大挑战

无人驾驶汽车一定会实现,这大概已经是所有科技和汽车行业从业者的共识。分歧只不过是要不要人类司机时刻准备接管,以及到底何时才能量产。

但是,无人车要真正进入主流,仍要解决许多问题。以下就是这项技术面临的一些挑战:

1. 危急时刻,根本指望不上人类司机接管

三年前,谷歌无人车团队忽然推出一款无油门无刹车无方向盘的“三无”低速全自动无人车,就和这个问题有关。

此前,谷歌面向自家员工开展了自动驾驶汽车内测,车内摄像头记录下的测试人员表现,让无人车团队的工程师大感担忧。当时的项目负责人Chris Urmson说,员工们在车里的表现让他们不安。在汽车行驶过程中,测试者做出了很多愚蠢的行为,有人坐在驾驶座上却转身面向后座,甚至有人爬到后座找电脑、爬出车窗、搂搂抱抱……

后来,谷歌叫停了这个内测项目,再后来,就有了我们前边提到的完全不指望人类司机的“三无”小车。

现在在路测的无人车,或多或少都会要求人类司机在出现问题时从机器手中接管车辆。不过,参与路测的这些人类司机都是专业人员,苹果甚至向加州交管局建议说这些人类测试司机应该通过某些评测。如果换成普通人呢?

影响无人驾驶技术未来发展的六大趋势

科技一直以来都是汽车研发的关键,但过去几年,随着物联网和人工智能的快速发展,并逐步向汽车行业渗透,一场汽车科技军备竞赛也渐渐发酵。随着原本只存在于科幻小说中的无人驾驶汽车逐步转向商用,创业投资也大幅增加。
我们借助CB Insights平台分析了汽车科技领域的爆发趋势。以下为要点内容。

一.汽车进入主流意识

影响无人驾驶技术未来发展的六大趋势

使用Trends工具来量化新兴无人驾驶汽车的媒体报道后,便可发现围绕这一领域的新闻足以比肩无人机以及增强现实和虚拟现实等前沿科技。

最近几个月,这一领域的关注度大幅增加,甚至超过了其他技术。随着无人驾驶汽车技术走向成熟,并逐步推向市场,我们将会监控这一趋势,了解它的稳固程度。

虽然谷歌的无人驾驶汽车(目前是Alphabet旗下的Waymo公司)是目前资格最老的无人驾驶汽车项目,但很多创业公司获得的关注加总起来也可以与之比肩。

无人驾驶的分级以及产品化后会带来的改善

人工智能是时代,机器人开始作为服务的承载体出现,其中的一个具体事例就是无人驾驶的产品化。无人驾驶并不是一个单一的新技术,而是一系列技术的整合。本文将向您介绍这一技术对生活带来的改善以及无人驾驶的分级

正在走来的无人驾驶

无人驾驶之所以会给汽车行业带来如此大的变革,是因为无人车带来的影响是空前的。研究表明,在增强高速公路安全、缓解交通拥堵、减少空气污染等领域,无人驾驶会带来颠覆性的改善。

1.增强高速公路安全

高速公路事故是全世界面临的重大问题。根据世界卫生组织统计,全世界每年有124万人死于高速公路事故,在中国这一数字约为260000人。据估计,致命车祸每年会造成2600亿美元的损失,而车祸致伤会带来3650亿美元的损失。几乎可以肯定,在这方面,无人车将带来大幅改善,避免车祸伤亡。在中国,约有60%的交通事故和骑车人、行人或电动自行车与小轿车和卡车相撞有关。在美国的机动车事故中,有94%与人为失误有关。美国高速公路安全保险研究所的一项研究表明,全部安装自动安全装置能使高速公路事故死亡数量减少31%,每年将挽救11000条生命。这类装置包括前部碰撞警告体系、碰撞制动、车道偏离警告和盲点探测。

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