Google無(wú)人駕駛知多少?
給你一輛無(wú)人駕駛汽車(chē),敢坐嗎?
無(wú)人駕駛汽車(chē)即自動(dòng)駕駛汽車(chē),其實(shí)就是一個(gè)可以自動(dòng)輪式移動(dòng)的機器人。它打破了傳統的“人——車(chē)——路”的閉路系統,解放了駕駛人員,大大提高了汽車(chē)的安全性能和駕駛效率,是未來(lái)汽車(chē)制造業(yè)和智能科技相結合的高科技產(chǎn)業(yè)。
其中做得最好的無(wú)疑是Google公司,他們旗下所研究的無(wú)人駕駛汽車(chē)已經(jīng)完成了160多公里的測試,且沒(méi)有發(fā)生任何嚴重的碰撞交通事故。因此在無(wú)人駕駛行業(yè)里遙遙領(lǐng)先,目前還沒(méi)有幾家公司所研發(fā)出來(lái)的技術(shù)可以和Google相媲美。無(wú)疑,無(wú)人機駕駛汽車(chē)當中蘊含了無(wú)數高門(mén)檻的黑科技成分,下面我們就來(lái)了解一下到底有些什么:
一、傳感器探知環(huán)境
無(wú)人駕駛汽車(chē)如何來(lái)感知環(huán)境的變化?無(wú)人駕駛汽車(chē)說(shuō)白了其實(shí)也是一種機器人。機器人只有數據處理能力,如何才能將外界的情況輸入系統并且能夠進(jìn)行自我處理分析呢?這才是無(wú)人駕駛的關(guān)鍵性問(wèn)題。那么這一切都需要一個(gè)傳感器來(lái)連接內外系統。通過(guò)傳感器獲取到現實(shí)環(huán)境的數據,再運用計算機算法賦予它物理意義,從而讓計算機也能“感知”到環(huán)境的具體狀態(tài)。比如:通過(guò)攝像頭拍攝,獲取到路面車(chē)道線(xiàn)的情況數據。再使用計算機算法,找到拍攝到的影像中表示車(chē)道線(xiàn)的部分,賦予其物理意義,讓計算機可以自動(dòng)識別出車(chē)道線(xiàn)的位置。
目前無(wú)人駕駛汽車(chē)使用的傳感器種類(lèi)有很多,不同的傳感器有不同的優(yōu)勢和劣勢,可以分門(mén)別類(lèi)地負責不同的情況。比如攝像頭在物體識別方面較強,但是在距離感知上較差,也容易受天氣、光線(xiàn)的影響;而激光掃描儀和毫米波雷達則可以更精確地判斷距離的遠近,卻不能很好地識別物體。
同時(shí)不同的傳感器規格不同,表現出來(lái)的特質(zhì)也會(huì )不一樣。例如:長(cháng)距離毫米波雷達可探測200米外的物體,但是測量的角度卻很??;而中距離雷達探測距離僅為60米,但角度范圍卻相對較大。
因此需要將不同的傳感器結合使用,取長(cháng)補短。目前已經(jīng)運用到實(shí)際生活中的是福爾德,將攝像頭和毫米波雷達相結合生產(chǎn)出了新式傳感器,并開(kāi)始進(jìn)行量化生產(chǎn)了。
二、駕駛行為規劃
在無(wú)人駕駛領(lǐng)域,涉及到一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題,那就是駕駛行為規劃。那么,什么是駕駛行為規劃呢?行為規劃是相對于路徑規劃而言的,路徑規劃指的是無(wú)人駕駛汽車(chē)從起始地點(diǎn)到目標地點(diǎn)的一個(gè)路徑選擇,且不考慮運動(dòng)細節和具體軌跡,只是一個(gè)全局的規劃。而行為規劃則是一個(gè)具體的,詳細的,包含了何時(shí)變道、如何變道等具體的駕駛行為決策。無(wú)人駕駛汽車(chē)只有完美地做到了行為規劃,才能算得上真正的成功。
當然,目前也已經(jīng)有所突破,比如特斯拉已經(jīng)能夠做到車(chē)道保持、自動(dòng)變道、跟車(chē)功能等。但是問(wèn)題是依舊需要人的指導,指導它何時(shí)切換、何時(shí)變道等,并不能完全脫離人的監督進(jìn)行自動(dòng)駕駛。
如果無(wú)人駕駛能夠做到自我完成行為規劃,還會(huì )產(chǎn)生巨大的功能。那就是可以解決現實(shí)生活中涉及到的疲勞駕駛、駕駛水平不足以及駕駛道德等問(wèn)題,從而進(jìn)一步增強汽車(chē)駕駛的安全性能,減少交通事故悲劇的產(chǎn)生。
三、自動(dòng)定位
汽車(chē)駕駛無(wú)非就是三個(gè)問(wèn)題:車(chē)在哪兒,去哪兒,怎么去。而針對第一個(gè)問(wèn)題的解決目前有多種方法,比如衛星定位、地面基站定位、視覺(jué)或是激光定位以及慣導定位等等。當前使用較多的是前兩種,即衛星定位和地面基站定位。
但是每種定位的方法都有其優(yōu)勢和劣勢,比如衛星定位適用范圍廣,絕對位置精確度高,但是一有遮蔽物或是室內地下情況就無(wú)法獲取,位置會(huì )隨時(shí)間漂移。而視覺(jué)或是激光定位則相對位置精確度較高,無(wú)位置漂移,但是極易受到環(huán)境變化的影響。
因此最好的解決辦法依舊是融合協(xié)作運用。當汽車(chē)在高速公路上行駛時(shí)使用前者,在進(jìn)入地下通道時(shí)則可以使用后者,相互補充,完美切換。無(wú)人駕駛汽車(chē)的定位系統務(wù)必做的精確,所有的車(chē)輛控制和行為規劃切換時(shí)都需要不斷地反饋到精確的定位。根據不斷變化的具體交通環(huán)境和位置來(lái)進(jìn)行精確的運動(dòng)算法,實(shí)現自動(dòng)駕駛。
不可否認,無(wú)人駕駛是一項融合了多種高科技的產(chǎn)品。集環(huán)境感知、電子與計算機、自動(dòng)控制、人工智能等多方面的黑科技為一體,這才是我們完美實(shí)現智能化駕駛的終極目標。
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