关于自动驾驶汽车你需要知道的一切
不久前,对我们来说,不必亲自开车从 A 点到 B 点而无需控制,这似乎完全是一种未来主义,但那一天比我们想象的要近。
在今天的博客中,我们将告诉您自动驾驶汽车是什么,使汽车自动驾驶的技术是什么,根据自动驾驶水平的分类是什么,以及采用这些技术的当前模型。开始吧?或者更确切地说是“启动 KITT”。
什么是自动驾驶汽车?
自动驾驶汽车具有一系列传感器和计算机逻辑,能够解释周围的世界并在其中行驶就像人类在没有您的干预或您的部分帮助的情况下所做的那样。
这些传感器允许获取有关其他车辆的位置、位置、距离和行驶车道的信息。这与 GPS 信息和足够准确的地图一起,始终向汽车指示其情况和周围的元素。在某些情况下,它还可以适应天气条件。
让汽车自动驾驶的技术
不同的技术被用于开发自动驾驶汽车。我们解释最常用的:
例如,通过 Tesla 使用的车辆周围的摄像头进行导航 .该自动驾驶系统基于 8 个摄像头、12 个支持超声波传感器和一个前向雷达的组合。总体而言,汽车能够“看到”环境并像人一样解读环境,但反射效果更好。
谷歌、福特、丰田/雷克萨斯、日产或大众等公司正在使用的另一个系统是激光雷达。 激光雷达是一种旋转的激光束发射器 ,它通常位于车辆的车顶上,负责对车辆周围的环境进行 360 度重建。通过这种射线的发射及其反射,它能够创建其范围内的障碍物的数字地图,并与前一个案例(超声波、雷达)等支持传感器一起按顺序进行干预和操作。
除了已经提到的主要系统(摄像头、激光雷达)外,还使用了辅助技术来改进捕获的信息,以及提供对环境的完整评估的其他类型的信号。
这些技术是超声波传感器 用于短距离,但由于成本低,它们允许有一个周界传感器,不仅用于车辆导航,还用于这些车辆的停车安全。
另一个广泛使用的系统是雷达 ,与激光雷达不同,它会发射从物体反弹的无线电波,并且在恶劣的天气条件下往往会更好地工作。
基于自主程度的自动驾驶汽车分类
自动驾驶汽车根据其自主程度,即汽车对驾驶员的独立程度进行分类。
这种意义上的第一个分类是美国交通安全机构NHTSA于2013年通过0到4的等级建立的。
随着系统的发展,出现了新的分类和评估它们的方法,直到达到了几乎在所有情况下使用的当前方法,并且最广泛使用。我们说的是 SAE J3016 标准,其最后一次修订发生在 2016 年。
这种分类试图将所有在不同国家出现的产品归为一类,给出推荐的评估指南,但每个品牌可以根据自己的兴趣使用或不使用。
本指南确立了6 个级别的自动驾驶 ,范围从 0 到 5。这些级别仅确定车辆必须达到每个级别的最低容量,以及它必须自动化的功能。
- 0 级。没有任何自动化。
- 司机对驾驶的所有要素和规定负有 100% 的责任。
- 1 级。基本驾驶辅助。
- 车辆的基本元素可以帮助驾驶员或将其从简单的任务中解放出来。
- 可以是速度或轨迹维护的自动化,但只是其中之一。
- 所有其他任务仍由司机负责。
- 没有自动检测系统来检测驾驶时的障碍物、物体或事件。
- 只能在理想条件下使用辅助功能。
- 2 级。部分自动化。
- 速度和轨迹维护都是自动化的。
- 驾驶员从与车辆运动相关的功能中解脱出来。
- 没有自动检测系统来检测驾驶时的障碍物、物体或事件。
- 只能在理想条件下使用辅助功能。
- 3 级。有条件的驾驶自动化。
- 与前一种情况一样,速度由自动杆的路径控制。
- 已经有一个用于检测物体和驾驶情况以及障碍物的系统。
- 系统无需驾驶员干预即可运行,除非系统需要或存在需要驾驶员干预的潜在危险情况。此通知必须提前提供,以便司机有时间做出反应。
- 只允许在特定条件下使用。
- 4 级。驾驶全程自动化。
- 与前一种情况一样,速度由自动杆的路径控制。
- 有足够多的传感器可以对情况和障碍物做出复杂的反应,并对它们做出完全反应。
- 车辆有备用系统,以防主电源发生故障或无法控制。这种替代系统不允许所有的驾驶功能,但它确实允许将车辆开到安全区域停下来。
- 可能会出现系统无法正常运行导致您无法驾驶的情况。
- 5 级。完全自动化。
- 与前一种情况一样,速度由自动杆的路径控制。
- 对不可预见的驾驶或障碍物的响应是全自动的。
- 有一个备用系统能够控制车辆直到车辆停止。
- 该系统的使用没有限制,可以在任何条件下使用,就像人类一样。
- 车内无需有人。
自动驾驶汽车的当前型号
我们可以在市场上找到越来越多的自主车型,具有不同程度的自主性。在上面提供的分类中,我们可以找到不同级别的车辆案例。
在 0 级,市场上几乎所有现有模型,包括经济型和旧型 , 没有任何帮助 并要求驾驶员采取 100% 的行动。此组中还包括那些具有紧急制动或车道或速度保持等辅助功能的人。
如果这些车辆添加了自适应巡航控制功能 ,我们将谈论 1 级,因为它能够自动保持与前车的距离。还包括那些包含辅助的 停车 如果它只作用于车轮的转动,则容量。在此类别中,还有市场上的大量车辆 .
在第 2 级,此类别中包含的模型较少。它们是面向系统的在高速公路上使用 ,更精细,允许自动反应 交通状况,甚至可以在堵车时停下来。
具有这种性质系统的最具代表性的品牌可能是梅赛德斯-奔驰(Drive Pilot ), 日产 (ProPilot ) , 沃尔沃 (Pilot Assist )、奥迪或宝马。最后,如果驻车辅助系统额外控制油门,它们也包含在这个级别中。
在自动驾驶 3 级 ,包含它的品牌或型号的案例是离散的。最著名的是特斯拉的自动驾驶仪,它可以让您预测道路上的交通状况,甚至可以在没有驾驶员干预的情况下改变车道超车,而不会将其功能限制在高速公路上。
4 级 自主性非常很难找到商业模式 ,因为尽管其中许多正在开发中,但它们尚未商业化。最重要的是谷歌,它已经积累了很多公里的自动驾驶,越来越接近成为现实。
与前一种情况一样,只有 5 级车辆的原型 ,最先进的又是谷歌。该型号有一个不带方向盘或踏板的变体,已在短途旅行和理想条件下进行了测试。
自动驾驶汽车的未来预测
很难预测这些系统的发展将如何推进,因为每个品牌都以一种非常空灵的方式分享他们的视野。显而易见的是,自动驾驶的实施必须与驾驶员的意识齐头并进,以避免因驾驶员不注意可能发生的事件而发生事故。
现在,预计到 2025 年将发布绝大多数具有 3 级自主权的车型,这将有助于为与这些进步齐头并进的新立法奠定基础。
自今年夏天以来,联合国签署了一项法规,限制使用 4 级和 5 级自动驾驶汽车,并防止它们在行人附近行驶。根据这份文件,目前这些系统(4 级和 5 级)只能在不允许行人、骑自行车或类似交通的道路上激活。
运动方向之间还必须有物理分离,速度限制为 60 公里/小时。最后,所有乘客都必须正确就座并系好安全带。
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