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车路城相辅相成 探自动驾驶如何实现

2019-08-02 07:51:23 来源: 网易汽车 网易号 举报
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自动驾驶如今离我们已经不算遥远了,那我们距离真正的全路况自动驾驶,还差多远呢?

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网易汽车8月2日报道 前几天,华人运通推出了一款号称可以改变人类未来出行的产品。这辆车不仅拥有堪比概念车一般的外观,整车更是汇集了众多顶尖科技技术。但是我对这些花里胡哨的功能并不是特别感兴趣,真正能让我看得上眼的,是它那高度自动化的自动驾驶技术。这不禁让我发问,自动驾驶技术已经发展到这个地步了么?

车路城相辅相成 探自动驾驶如何实现

自动驾驶的6个级别

首先,我们需要对自动驾驶的分级进行一定的了解。目前大家公认的分级是SAE自动驾驶汽车分级标准。

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级别0:这个是最好理解的,0嘛,当然是什么都没有,无自动化,开车全看驾驶员。

级别1:低级自动化系统,系统和人类驾驶员共享控制权。例如,自适应巡航功能控制发动机和制动,以便在驾驶员控制转向时进行速度变化。1级系统仍需要驾驶员随时控制。

级别2:部分自动化系统,在此级别,当加速,制动和转向等车辆操作受系统控制时,驾驶员需要对自动系统进行持续监控。许多2级车辆要求驾驶员握住方向盘以使自动系统连续运转。

级别3:有条件自动化系统,自动驾驶系统控制车辆期间,基本上驾驶员可以不用看向前方,且车辆能够实现自动变道。然而,当系统呼叫驾驶员进行判断操作时,驾驶员必须要做出应对动作。

级别4:高度自动化系统,此级别只需最少的驾驶员干预,车辆可自动到达目的地,但仅在能在地理围栏区域中进行。

级别5:完全无需人为干预,车辆自主进行全工况车辆自动驾驶和泊车。

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简单来说,1级自动驾驶只能解放驾驶员的双脚;2级自动驾驶车辆能够自主完成小幅度转向;3级自动驾驶虽能够解放驾驶员的双手与双脚,但仍需驾驶员对系统进行监视;4级自动驾驶时,车辆已经基本能够在特定路段完成自动驾驶;5级自动驾驶可实现全路况自动驾驶。

自动驾驶如何实现?

在国内由于法律等方面的因素,大多产品目前只能达到L2或者所谓的L2+级别。而实现L2级别自动驾驶并不需要什么十分高科技的配置,目前普遍认同的L2级别自动驾驶只需要具备ACC自适应巡航系统、车道保持系统、自动刹车辅助系统以及自动泊车系统,比较高级的车辆还会拥有堵车辅助系统,系统使车辆能够以低速行驶的状态在交通拥堵的路况中实现自动跟车和车道保持。这些配置放到现在,都已经算不上什么高科技了,体面点的车几乎都能找到相应的配置。

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L2级自动驾驶双手不能长时间脱离方向盘

可能对于大部分消费者来说,刚刚了解自动驾驶的理念,市面上就已经开普及了L2级别自动驾驶技术,那么车辆能够完全自主驾驶是否已经变的指日可待了呢?答案显然是否定的,原因在于从L3级自动驾驶开始,车辆驾驶工作将主要由系统来完成,而驾驶员只是辅助进行操作罢了,这与目前L2级别中驾驶员与系统的主次关系是完全相反的,权利上的交接是自动驾驶领域中的一个瓶颈。

SAE标准中对L3的定义为“即使驾驶员不操作汽车,汽车也可行驶”。这就要求系统能够识别汽车自身所在位置的设计运行区域,此外,系统还有能够把握周围是否有障碍物的能力,这就需要车辆本身具备更多的传感器。

车路城相辅相成 探自动驾驶如何实现

以HiPhi 1为例,全车共部署超过500个传感器为自动驾驶保驾护航,新车也首次运用前后摄像头+双侧360°摄像头,打造360环抱式全景行车环境感知系统。同时,Hiphi 1也采用感知冗余、制动冗余、转向冗余、通讯冗余、电源冗余,构成整车5大核心部件双冗余设计,定义行业领先安全标准的同时,真正实现单车L3高阶自动驾驶,并可持续进阶。

看到这,我相信有的网友也是一头雾水,主要原因还是因为“冗余”这个词。那么何为冗余呢?作为毕业于通信专业的笔者来说,看到冗余这个词还是十分亲切的,在通信行业中,冗余具有两层含义,其一是指多余的不需要的部分,其二则是指人为增加地重复部分,目的是用来对原本的单一部分进行备份,以达到增强其安全性的目的,这在信息通信系统当中有着较为广泛的应用。显然第二种含义更适用于自动驾驶领域,其目的也是为了能够进一步保障整体安全性,在部分信息失效后系统依旧能够拥有后补信息来维持自动驾驶。

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紧急避让系统

传感器多了,系统自动变道也就不再话下。实际上,原理相似的紧急避让辅助系统也已经有所普及。该系统会在车辆前方出现障碍物且监测到车身一侧拥有安全区时,主动调整车身前进方向,从而切换车道避开障碍物。而对L3级自动驾驶来说,即使前方没有障碍物,驾驶员也可以通过操作转向灯的方式命令系统进行变道。

可以说,在L3级自动驾驶领域,车辆自身的传感器已经十分全面,不过面对复杂的路况,仅依靠车身上的传感器还不足以完全解放驾驶员,这时就要涉及到V2X技术,并依靠网络来实现车与车(V2V)、车与基础设施(V2I)、车与人(V2P)之间的高速互联互通,这也是实现L4级自动驾驶的一个基础。

车路城相辅相成 探自动驾驶如何实现

华人运通便是基于这个理念提出了“三智概念”,即智能汽车、智捷交通、智慧城市。而在L3、L4级别下,首先要解决的便是车路协同。

车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术,全方位实施车车、车路动态实时信息交互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理,充分实现人车路的有效协同,保证交通安全,提高通行效率,从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。车路协同也是智能交通系统的最新发展方向。

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不过,我们可以看到,在L4级自动驾驶中,路也体现出了十足的重要性,这表明即使车辆拥有高达L4级的自动驾驶功能,仍需受到道路的限制。我们可以简单粗暴的将这个“路”理解为电子围栏,如果车辆驾驶到了传感器不够完善的路段时,L4级自动驾驶自然也会被局限。

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所以最终L5级自动驾驶,需要完全摆脱这种束缚,从而实现全工况自动驾驶。换句话说,要么给所有道路都完善上各种传感器,要么干脆弄一个“大脑”来对交通进行梳理,这便是最终的智慧城市理念。到时候不仅每辆车都需要具备出色的数据运算能力,网络信号的覆盖也需更进一步,当然到时候也少不了高清地图的支持,并且这之前,我们仍旧还有很长的路要走。

我们真的需要自动驾驶么?

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我认为是肯定的,即便我是一个十分热爱驾驶的汽车爱好者,我也十分坚定我的答案。甚至我认为自动驾驶在未来应该被强制配备。毕竟道路的存在的目的是提高人类出行效率,驾驶技术参差不齐也是导致城市拥堵的一大素。自动驾驶的逐渐普及可以拉近新手与老司机的驾驶水平,让车与车之间在道路上相处更和谐,在避免事故的同时大大提升通行效率。况且,对于大城市来说,每天上下班通勤时间就要在3小时上下,自动驾驶也能为您省出大把时间。所以我想,应该没有人会拒绝科技的发展吧。

闫恭亮 本文来源:网易汽车 作者:樊奕 责任编辑:闫恭亮_NA2506
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