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自动驾驶就是未来的奥运金牌捷豹路虎是怎么

2019-06-06 17:25:38来源:励志吧0次阅读

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自动驾驶,或者更进一步称为“自主驾驶Autonomous Driving”,是一次汽车功能的“升维”。既然是提升了维度,那么绝不简单,但又可行。迄今,人工智能已经证明了自己的能力。继国际象棋之后,围棋的天下高手也“不是人”了。那么依靠人工智能自行行驶的汽车看起来就是个理所应当的未来。我们今天就来聊聊捷豹路虎的“黑科技”。

当人们把驾驶汽车的权力交给汽车本身而不是人类专职司机的时候,基本的要求是,它起码能跟专职司机一样——一样的技术、一样的智能、一样的理性,归根结底,一样的可信。那么问题来了。机器只是人类的工具,其地位跟人完全不对等,而驾驶汽车涉及生命安全,因此,只有其能力完全超越人类司机,人们才有可能信任机器。这意味着巨大而艰深的工作。

捷豹路虎的方式是把整个工作分解成不同的专项。通过专项性的研发,既能够整体推动自动驾驶技术的进步,又能够在局部独立投入应用,从而把技术研发的经济价值化。

未来我们将见到“驾驶辅助功能”也就是实现终“自主驾驶”升维的各个专项功能,不断地在量产车上增多,并且相互集成为更加自动化、智能化的辅助功能,终实现自主驾驶。其过程有些近似照相机的演化,只是复杂程度要大得多。

这需要从两个角度入手。首先在分解技术研发专项时,要从“自主驾驶”这个目标出发。自上而下进行任务分解。其次,在专项研发当中,要充分考虑其独立应用的价值。也就是说,这些单项功能应该尽量能够独立投入应用,而不必等待其它专项研发成功后才能一起应用。这就能实现边研制边产生效益。这对身处激烈竞争中的汽车企业十分重要。

赋予汽车自主驾驶,实质上是赋予其所谓人工智能,它自然是基于人类智能的。它的运作分为三步:感知、判断和行动。作为运动中的个体,这三步是不间断连贯地发生的。要随时随地正确地感知、正确地判断、正确地行动。这需要感应器、软件和执行器之间、可靠地配合。

捷豹路虎恰好可以利用旗下两个品牌分别进行公路和越野驾驶状态的技术研发。这些单项技术几乎都能独立作为驾驶辅助功能投入应用,又能自然而然地联合应用,形成自主驾驶的完整基础。没有涉及的,是深度的、完全的转向控制。而转向控制才是驾驶的核心。可见,实现自主驾驶的复杂性之高。

总体来看,汽车个体的感知和行动能力主要涉及硬件,而这方面已经具备,并且相当成熟,由供应商提供。厂家主要侧重在“判断”这个软件环节。这就好像你已经拥有了感官、大脑但还缺乏知识。

捷豹路虎的工作就是给系统灌输驾驶知识,就像教会Alphago下围棋。例如路虎的“路面识别”、“地形速度自适应”、“头顶间隙辅助”,捷豹的“安全驶离”、“施工道路辅助”等。立体摄像头和雷达感知环境的能力比人眼强大,但没有判断能力。通过不断的实验累积数据,使系统具备判断力,再告知给驾驶者,或直接付诸行动。

另一项重要工作是集成。也就是把个体感知和行动能力变成群体协作。车与车、车与环境相互感知、协调行动。例如捷豹的“协作自适应巡航”、“超视线警示”,路虎的“越野互联护航”。在车与车,车与交通设施之间利用无线通信络(包括移动通信络和无线局域)建立互联,每辆车实时知晓彼此的情况和道路状况。展现了在确保交通安全和提高交通效率方面的巨大前景。

➤➤ 路面识别

超声波感应器扫描车前方5米远处的路面,获取的数据与数据库中的路面数据进行比对,判断将要行经的路况特征并提示驾驶者选择的“地形响应模式”,未来系统将会实现 “地形响应模式”的自动切换。

➤➤ 地形速度自适应

立体摄像头扫描车前方远30米的地面,把地形数据与加速度、转向、底盘高度、泊车传感器等数据结合起来,做出预判,并与目标车速匹配,自动调整车速以适应地形条件。该功能适用于所有路面,尤其是越野。

➤➤ 头顶间隙辅助

立体摄像头观察前方悬空物体的高度,并与驾驶者事先在人机交互系统中输入的车身高度比较,提示驾驶者能否安全通过。这对装有车顶行李盒或者自行车架的车特别有用。未来,系统将能够进行全方位观测,在越野时,提前告知驾驶者能否通过前方障碍物之间的空隙。

➤➤ 安全驶离

立体摄像头观测前方的物体,例如车辆或者墙壁。一旦发现驾驶者踩油门、挂挡或者车辆滑行有可能导致碰撞,就会自动刹车并示警。

➤➤ 施工道路辅助

立体摄像头和图片处理软件一起识别道路施工通道。自动施加转向,引导车辆沿着通道中间行驶。探测出的通道宽度显示在屏幕上,系统能适应的小值只比车身宽60厘米。这是实现“自主驾驶”早期的一步。尽管驾驶者仍必须手扶方向盘。但系统已经能够完全控制车辆驶过施工通道。

➤➤ 协作自适应巡航

基于雷达的自适应巡航结合上的专用短程通信技术。该技术使车辆彼此互联,从而能够以毫秒级的速度对突然的刹车或加减速做出反应。这样,一队车辆就能够只间隔数米地在高速公路上巡航。好处是显著提升了道路的容量,并且通过降低行驶阻力而节省燃料和减少排放。未来,此技术能使车辆自动集结成列。

➤➤ 超视线警示

通过车与车、车与交通设施之间的互联,对驾驶者或车辆提供视线之外的险情预警。目前对四种通信技术进行测试。LTE 5G移动通信技术、专用短程通信技术、LTE-V(不依靠蜂窝络覆盖的且结合了前两者优势的通信技术)、现存的WiFi技术。

➤➤ 越野互联护航

专用短程通信技术使越野车队中的车辆互通信息。车队中各车辆的状态全都无线实时互联,远距离达1公里。这是将来“全地形自主驾驶”的重要一环。未来,一队自主驾驶的车辆可以利用这一技术自动选择的“地形响应模式”甚至改变行驶线路以穿越障碍。缺乏经验的驾驶者也能更便捷地从信息共享中受益。

文/夏东

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