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自動(dòng)駕駛的技術(shù)原理是什么?有哪些組件構成?

自動(dòng)駕駛的技術(shù)原理是什么?有哪些組件構成?

自動(dòng)駕駛汽車(chē)又稱(chēng)無(wú)人駕駛汽車(chē)、電腦駕駛汽車(chē)、或輪式移動(dòng)機器人,是一種通過(guò)電腦系統實(shí)現無(wú)人駕駛的智能汽車(chē)。在20世紀已有數十年的歷史,21世紀初呈現出接近實(shí)用化的趨勢。自動(dòng)駕駛汽車(chē)依靠人工智能、視覺(jué)計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協(xié)同合作,讓電腦可以在沒(méi)有任何人類(lèi)主動(dòng)的操作下,自動(dòng)安全地操作機動(dòng)車(chē)輛。

概    述

自動(dòng)駕駛汽車(chē)(Autonomous vehicles;Self-piloting automobile )又稱(chēng)無(wú)人駕駛汽車(chē)、電腦駕駛汽車(chē)、或輪式移動(dòng)機器人,是一種通過(guò)電腦系統實(shí)現無(wú)人駕駛的智能汽車(chē)。在20世紀已有數十年的歷史,21世紀初呈現出接近實(shí)用化的趨勢。自動(dòng)駕駛汽車(chē)依靠人工智能、視覺(jué)計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協(xié)同合作,讓電腦可以在沒(méi)有任何人類(lèi)主動(dòng)的操作下,自動(dòng)安全地操作機動(dòng)車(chē)輛。

研  發(fā)  思  路

安全性

自動(dòng)駕駛汽車(chē)一直配備了駕駛員。我們訓練有素的駕駛員會(huì )一直跟隨汽車(chē),他們可以像解除巡航控制一樣輕松地接管汽車(chē)。此外,我們也有訓練有素的軟件操作人員坐在乘客座位上,監控軟件運行狀況。在所有測試進(jìn)行之前,我們都會(huì )派出駕駛員,駕駛普通汽車(chē)了解路線(xiàn)和路況。通過(guò)加入道路標記和交通標志等功能,車(chē)載軟件能夠提前熟悉周?chē)h(huán)境及特殊之處。在工作之前也提前告知當地警方。

能源消耗

自動(dòng)駕駛汽車(chē)能夠促使人們拼車(chē),極大的減少汽車(chē)的使用,創(chuàng )造“明天的高速公路火車(chē)”。這些高速公路火車(chē)能減少能源消耗,增加主要道路的運力。在節約時(shí)間方面,美國交通運輸部估計,每一工作日,人們平均花費52分鐘在上下班路上。未來(lái),人們可以以更有效率的方式使用這些時(shí)間。

技  術(shù)  原  理

汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)包括視頻攝像頭、雷達傳感器以及激光測距器來(lái)了解周?chē)慕煌顩r,并通過(guò)一個(gè)詳盡的地圖(通過(guò)有人駕駛汽車(chē)采集的地圖)對前方的道路進(jìn)行導航。這一切都通過(guò)谷歌的數據中心來(lái)實(shí)現,谷歌的數據中心能處理汽車(chē)收集的有關(guān)周?chē)匦蔚拇罅啃畔?。就這點(diǎn)而言,自動(dòng)駕駛汽車(chē)相當于谷歌數據中心的遙控汽車(chē)或者智能汽車(chē).。汽車(chē)自動(dòng)駕駛技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用之一。

沃爾沃根據自動(dòng)化水平的高低區分了四個(gè)無(wú)人駕駛的階段:駕駛輔助、部分自動(dòng)化、高度自動(dòng)化、完全自動(dòng)化:

1、駕駛輔助系統(DAS):目的是為駕駛者提供協(xié)助,包括提供重要或有益的駕駛相關(guān)信息,以及在形勢

開(kāi)始變得危急的時(shí)候發(fā)出明確而簡(jiǎn)潔的警告。如“車(chē)道偏離警告”(LDW)系統等。

2、部分自動(dòng)化系統:在駕駛者收到警告卻未能及時(shí)采取相應行動(dòng)時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)行干預的系統,如“自動(dòng)緊急制動(dòng)”(AEB)系統和“應急車(chē)道輔助”(ELA)系統等。

3、高度自動(dòng)化系統:能夠在或長(cháng)或短的時(shí)間段內代替駕駛者承擔操控車(chē)輛的職責,但是仍需駕駛者對駕駛活動(dòng)進(jìn)行監控的系統。

4、完全自動(dòng)化系統:可無(wú)人駕駛車(chē)輛、允許車(chē)內所有乘員從事其他活動(dòng)且無(wú)需進(jìn)行監控的系統。這種自動(dòng)化水平允許乘從事計算機工作、休息和睡眠以及其他娛樂(lè )等活動(dòng)。

結  構  性  能

自動(dòng)駕駛汽車(chē)使用視頻攝像頭、雷達傳感器,以及激光測距器來(lái)了解周?chē)慕煌顩r,并通過(guò)一個(gè)詳盡的地圖(通過(guò)有人駕駛汽車(chē)采集的地圖)對前方的道路進(jìn)行導航。

激光雷達

車(chē)頂的“水桶”形裝置是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的激光雷達,它能對半徑60米的周?chē)h(huán)境進(jìn)行掃描,并將結果以3D地圖的方式呈現出來(lái),給予計算機最初步的判斷依據。

前置攝像頭

自動(dòng)駕駛汽車(chē)前置攝像頭谷歌在汽車(chē)的后視鏡附近安置了一個(gè)攝像頭,用于識別交通信號燈,并在車(chē)載電腦的輔助下辨別移動(dòng)的物體,比如前方車(chē)輛、自行車(chē)或是行人。

左后輪傳感器

很多人第一眼會(huì )覺(jué)得這個(gè)像是方向控制設備,而事實(shí)上這是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的位置傳感器,它通過(guò)測定汽車(chē)的橫向移動(dòng)來(lái)幫助電腦給汽車(chē)定位,確定它在馬路上的正確位置。

前后雷達

后車(chē)廂的主控電腦谷歌在無(wú)人駕車(chē)汽車(chē)上分別安裝了4個(gè)雷達傳感器(前方3個(gè),后方1個(gè)),用于測量汽車(chē)與前(和前置攝像頭一同配合測量)后左右各個(gè)物體間的距離?!?/p>

主控電腦

自動(dòng)駕駛汽車(chē)最重要的主控電腦被安排在后車(chē)廂,這里除了用于運算的電腦外,還有拓普康(拓普康是日本一家負責工業(yè)測距和醫療器械的廠(chǎng)商)的測距信息綜合器,這套核心裝備將

負責汽車(chē)的行駛路線(xiàn)、方式的判斷和執行(轉載)。

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