自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以說(shuō)是極其復(fù)雜細(xì)致且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/h1>
汽車自動(dòng)駕駛的原理是指汽車在駕駛過程中可通過車載傳感器接收外界駕駛環(huán)境的相關(guān)信息,將所探測(cè)到的道路、車輛位置和障礙物等信息輸入到車載電腦的CPU進(jìn)行邏輯推理和運(yùn)算,然后將結(jié)果指令輸出到執(zhí)行器,進(jìn)而通過改變汽車轉(zhuǎn)向、速度等控制車輛的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)汽車在限定或非限定條件下代替人類駕駛員,進(jìn)行部分自動(dòng)或全自動(dòng)安全、可靠地駕駛。研究表明,自動(dòng)駕駛車輛可通過自主感知交通行駛環(huán)境,進(jìn)行全局軌跡和局部預(yù)期軌跡的理想規(guī)劃,減少駕駛員的駕駛負(fù)擔(dān),有效提升車輛行駛安全性,降低交通安全事故的發(fā)生率。另外,還有研究表明,裝有自動(dòng)駕駛技術(shù)的汽車,可大幅度提升現(xiàn)有道路車輛的容納能力,有效減輕道路堵塞狀況,緩解環(huán)境污染,解決因汽車保有量急劇增加而導(dǎo)致的各類社會(huì)和環(huán)境問題。
車禍猛如虎,這句話在這些數(shù)據(jù)上體現(xiàn)的淋漓盡致。而要想提高駕駛安全,眼下有兩個(gè)大方向,一個(gè)是加強(qiáng)交通管制,用高壓政策強(qiáng)迫司機(jī)安全駕駛;另一個(gè)便是讓汽車擺脫人的操作,這也是全球車企和科技公司目前正在做的事情。讓汽車擺脫人的操作用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就是自動(dòng)駕駛或無(wú)人駕駛。作為一種通過電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的智能汽車,自動(dòng)駕駛汽車依靠人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作,讓電腦在沒有任何人類主動(dòng)的操作下,自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車輛。
對(duì)于汽車自動(dòng)化,國(guó)際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)將其分為了6個(gè)等級(jí)——從0級(jí)到5級(jí)。其中,0級(jí)指沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,還需人工駕駛,而5級(jí)則是能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)化,駕駛過程中不需要人為干預(yù)。目前,我們離level 5 還有很大距離,自動(dòng)化程度十分有限。不過,只要產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界持之以恒,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛也是遲早的事。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以說(shuō)是極其復(fù)雜、細(xì)致且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模怯蒊CT處理技術(shù)和機(jī)械技術(shù)相融合的系統(tǒng)。由于氣候、時(shí)間、場(chǎng)所等不斷變化的運(yùn)行環(huán)境,以及突發(fā)情況(例如突然竄出的行人等),自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所要應(yīng)對(duì)的狀況復(fù)雜且多變,必須對(duì)這些復(fù)雜多變的狀況進(jìn)行相應(yīng)的處理?,F(xiàn)在,飛機(jī)的自動(dòng)操作系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,汽車的自動(dòng)化與飛機(jī)的自動(dòng)化相比,是一個(gè)技術(shù)要求完全不同且難度更高的自動(dòng)化操作系統(tǒng)。經(jīng)過相關(guān)行業(yè)的不斷努力,傳感器、自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、三維建模、人工智能等技術(shù)日新月異,不斷進(jìn)步。
作為第一步的環(huán)境感知,就是環(huán)境信息和車內(nèi)信息的采集與處理,是智能車輛自主行駛的基礎(chǔ)和前提。獲取周圍環(huán)境信息,涉及到道路邊界檢測(cè)、車輛檢測(cè)、行人檢測(cè)等技術(shù),即傳感器技術(shù),所用到的傳感器一般有激光測(cè)距儀、視頻攝像頭、車載雷達(dá)、速度和加速度傳感器等等。當(dāng)然,這部分也是一臺(tái)智能車輛最燒錢的部分。但是感知技術(shù)并不是加裝個(gè)上百萬(wàn)的雷達(dá),搞幾個(gè)高清攝像頭就可以的,由于傳感器在設(shè)計(jì)的時(shí)候有各自的局限性,單個(gè)傳感器滿足不了各種工況下的精確感知,想要車輛在各種環(huán)境下平穩(wěn)運(yùn)行,就需要運(yùn)用到多傳感器融合技術(shù),該技術(shù)也是環(huán)境感知這一大類技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)所在,目前國(guó)內(nèi)這方面和國(guó)外的主要差距也集中在多傳感器融合方面。
隨著人類科學(xué)技術(shù)不斷更新迭代,汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)的研究也不斷深入,社會(huì)各界對(duì)自動(dòng)駕駛車輛研究的熱度有增無(wú)減。汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn),不僅可顯著降低交通事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)和事故死亡率,同時(shí)還能有效解決環(huán)境污染和能源危機(jī)等社會(huì)問題,對(duì)人類的健康發(fā)展具有重要意義。但是,汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)研究是一個(gè)投入巨大,且耗時(shí)漫長(zhǎng)的過程,實(shí)現(xiàn)車輛真正的全工況自動(dòng)駕駛還有很長(zhǎng)一段路要走,因此需要社會(huì)各界科學(xué)家的通力合作才能得以實(shí)現(xiàn)。