自动驾驶使用的是什么技术

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李开宇
【认证专家】李开宇

认证汽车师傅,拥有多年行业工作经验

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自动驾驶使用的技术有7点:

1、识别技术:

(1)、最常用的是摄像头,它和人类的眼睛最接近,可以看清有颜色的标识、物体,看得懂字体,分得清红绿灯。但是缺点也不少,比如在夜晚或恶劣的天气下视力就严重下降,也不擅长远距离观察。

(2)、其次是颇富争议的LiDAR,即激光雷达。比较常见的是在车顶,像是顶不停旋转的帽子。原理很简单,就是通过计算激光束的反射时间和波长,可以完成绘制周边障碍物的3D图。而短板则是无法识别图像和颜色。

(3)、最后是毫米波雷达,因为它可以全天候工作,这使得它不可或缺,即便它无法识别高度,分辨率不高,也难以成像。但它凭借其穿透尘雾、雨雪的硬本领,站稳一席之地。

2、决策技术:

通过识别得到了周边环境,接下来就要充分利用这些信息进行理解分析,决定自己该如何走下一步。要完成这项任务的就是最强大脑。

跟人类的大脑一样,我们不是天生就会开车,也不是拿到驾照就成老司机了。需要一定的知识积累,自动驾驶机器人也同样需要。处理这些信息有两种方式:专家规则式和AI式。

(1)、专家规则式,英文叫rule-based。即提前编写好规则,当需要做决定的时候必须严格遵守这些规则。比如准备超车变道时,需要满足以下条件:道路半径大于500R(弯道不变道);跟目标车道上的前后车的距离都在20m以上;比后车的车速慢不超过5km\u002Fh,即可超车变道。

(2)、AI式,就是一直很火的人工智能Artificial Intelligence。模仿人类的大脑,通过AI算法对场景进行理解。或提前通过大量的犯错积累经验。通过AI式积累知识库,会让AI的反应更加灵活。

3、定位技术:

只有知道自己在哪里,才知道自己去哪里。目前自动驾驶的技术基本上都源自机器人,自动驾驶可以看做是轮式机器人加一个舒适的沙发。机器人系统中定位和路径规划是一个问题,没有定位,就无法规划路径。

对机器人系统来说,定位主要靠SLAM与先验地图(PriorMap)的交叉对比。SLAM是SimultaneousLocalizationandMapping的缩写,意为同时定位与建图。它是指运动物体根据传感器的信息,一边计算自身位置,一边构建环境地图的过程。目前,SLAM的应用领域主要有机器人、虚拟现实和增强现实。其用途包括传感器自身的定位,以及后续的路径规划、场景理解。

4、通信安全技术:

试想如果被黑客入侵,控制了你的自动驾驶车,可以监听到你的秘密谈话。黑客可以通过影响传感器的数据而影响决策,或直接介入判断机制进而影响行驶轨道,像GPS、摄像头、激光雷达、毫米波雷达、IMU等常见传感器装置,都可以被黑客干扰进而影响自动驾驶的判断机制和行驶轨道。比如攻击激光雷达让其辨别不了即时性不良数据,或者是试着干扰他们长期积累的聚合数据等等。

5、人机交互技术:

虽说我们对自动驾驶的印象大多是,不需要人们的干涉,它就能把我们送到任何想去的地方。但是很遗憾,目前的自动驾驶系统还做不到这一点。

遇到自动驾驶驾驭不了的场景,便会呼唤你接替它的工作。这时,HMI(人机界面)就发挥作用了。它的目标是,用最直观最便捷的方式通知我们,让驾驶员尽快注意到。

此外,通过观察分析驾驶员的面部表情和动作,判断其困倦状态,并通过给驾驶员提供感兴趣的话题等方式予以提醒,也是人机交互多样化发展的一个例子。还有些不仅局限于和车内人的互动,也可以与路上行人进行互动,表达让行等意愿。

6、高精度地图:

基于美国SAE协会对自动驾驶技术等级的划分,在Level2以下的辅助驾驶阶段(ADAS阶段),高精度地图对整个辅助驾驶系统来说是一个可选项。当自动驾驶技术发展到 Level3及以上时,要求车辆在高速公路、停车场泊车等特殊场景中实现自动驾驶,高精度地图的重要性开始凸显。业内公认要想实现Level3级别的自动驾驶,高精度地图将成为必选项。

7、5G\u002FV2X技术:

车联网V2X就是把车连到网或者把车连成网,包括汽车对汽车(V2V)、汽车对基础设施(V2I)、汽车对互联网(V2N)和汽车对行人(V2P)。

通过V2X网络,相当于自动驾驶打通外部大脑,提供了丰富、及时的外部信息输入,能够有效弥补单车智能的感知盲点。