自动驾驶简介

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自动驾驶简介

近几年自动驾驶始终是一个热门的话题,百度、华为主打L4技术,小鹏,蔚来,理想等新势力比拼自主泊车与高级辅助驾驶系统,可谓是百花齐放

一、自动驾驶概念

自动驾驶的概念又美国工业设计师诺曼 贝尔格迪斯在1939年提出,美国,英国等国家先后进行自动驾驶实验, 互联网龙头企业谷歌,首先提出并倡导了自动驾驶技术的研究。谷歌从2009年起,开始了自动驾驶技术的研发,而在国内,百度公司也开始了自动驾驶的研究。

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二、争议

自动驾驶这个话题很热门,又有很强的争议性,首先自动驾驶技术是一个庞大的软硬件高度融合的技术生态,任何一种传感器的选择不是独立的硬件选择,从设计到配套软件的算法,还有大规模的AI相关数据积累,是牵一发而动全身的技术生态,每一步的决定,也要慎之又慎。

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三、自动驾驶原理

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1、行为决策

行为决策包括车辆控制和路径规划两个小项,车辆控制会控制车辆,按照规划的路径行进,有关路径规划部分是根据传感器的感知信息,车辆的任务信息,对车辆的路径进行详细的规划

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2、环境感知

环境感知:包括车辆定位,车辆姿态感知和车辆周围环境感知三小项。

车辆定位: 主要利用GPS,来确定自动驾驶车辆的位置信息。

车辆姿态感知: 主要用一些传感器进行速度、加速度、倾角位置等信息的测量

车辆周围环境感知: 是通过测距传感器,主要利用光学手段,感知车辆周围的环境,并构建车辆周围的环境模型

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四、自动驾驶整车配置

无人驾驶汽车是根据自动驾驶原理的进一步应用,整车由激光雷达,前置红外摄像头,激光定位仪,车道引导、车辆编码、GPS与主控电脑组成,用通俗的话语解释下就是

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激光雷达检测到物体后,就会发出鸣响警告,类似于倒车雷达前置红外摄像头,前置红外摄像头可以感知周围环境,并将信号以照片形式,显示在屏幕上 ,激光定位可以测量车与车,车与物体之间的距离,车道引导可以防止汽车行驶出车道线,车辆编码器能够自动调节汽车的行驶速度,GPS 可以帮助汽车识别出路上的小细节,如信号灯、十字路口等。

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主控电脑则负责各个传感器的数据,并给出下一步的指示,就像人体的大脑一样,主控电脑是自动驾驶汽车的大脑

总结一句话,自动驾驶汽车通过使用雷达,红外照相机以及激光定位器来了解周围的交通情况,并通过GPS全球定位系统,对前方的道路进行导航,最后采集到的数据,会传到主控电脑中进行分析,并给出优化方案,新一代的智能交通系统,将现代通信技术,传感技术、云技术与大数据、智能终端等高新技术应用,在交通道路管理上实现人 、车、路三者全面安全的信息共享。

五、自动驾驶等级划分

等级名称定义驾驶操作周边监控接管应用场景
L0人工驾驶由人类驾驶者全权驾驶汽车人类驾驶员人类驾驶员人类驾驶员
L1辅助驾驶车辆对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶,人类驾驶员辅助其余的驾驶动作人类驾驶员和车辆人类驾驶员人类驾驶员限定场景
L2部分自动驾驶车辆对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶,人类驾驶员辅助其余的驾驶动作车辆类驾驶员类驾驶员限定场景
L3条件自动驾驶由车辆完成绝大部分驾驶操作,人类驾驶员需保持注意力集中以备不时之需车辆车辆人类驾驶员限定场景
L4高度自动驾驶由车辆完成所有驾驶操作,人类驾驶员无须保持注意力,但限定道路和环境条件车辆车辆车辆限定场景
L5完全自动驾驶由车辆完成所有驾驶操作,人类驾驶员无须保持注意力车辆车辆车辆所有场景

六、造车新势力自动驾驶方案

蔚来

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时间版本功能
2017年驾驶辅助系统NIO Pilo 1.0单元格
2019年6月驾驶辅助系统NIO Pilo 2.0.0高速自动辅助驾驶、拥堵自动辅助驾驶、转向灯控制变道、道路交通标识识别、车道保持功能、前侧来车预警、自动泊车辅助系统
2020年2月驾驶辅助系统NIO Pilo 2.5.0自动紧急制动(行人及自行车)、超车辅助以及车道内避让功能
2020年10月驾驶辅助系统NIO Pilo 1.0 2.7.0NIO Pilot系统加入了高精地图的使用、新增了自动辅助导航驾驶功能(NOA)、在后方横穿车辆预警功能的基础上,增加了主动制动功能、将驾驶员疲劳监测功能进行了升级,新增了摄像头对对驾驶员面部、眼部以及头部姿态特征的识别信息,通过多种信息进行综合判定
2021年1月驾驶辅助系统NIO Pilo 2.9.0新增视觉融合全自动泊车、车辆近距离召唤;对NOA功能进行优化:增强了该功能在主动变道与汇入/驶离主路场景下的稳定性
2021年 10月驾驶辅助系统NIO Pilo 3.0.0抬头显示(HUD)增加更多道路信息、驾驶员紧急辅助(EDA)

小鹏

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时间版本功能
2018年自动驾驶辅助系统Xpilot 2.0单元格
2019年7月自动驾驶辅助系统Xpilot 2.5L2级行车辅助系统
2021年Q1自动驾驶辅助系统Xpilot 3.0高速场景-NGP ,新增停车场记忆泊车、智能远光灯以及驾驶员状态监测;同时对NGP自动导航辅助驾驶功以及车道居中功能进行了优化
2022年Q1自动驾驶辅助系统Xpilot 3.5城区场景-NGP、停车记忆泊车功能进行了优化

理想

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时间版本功能
2021年到2022年自动导航辅助驾驶功能
2023年配备支持L4级自动驾驶能力的硬件系统
2024年OTA实现L4级自动驾驶能力