智能自动驾驶技术的进步与我们有啥关系?

最近国家出台了《智能汽车创新发展战略》,提出了我们国家智能汽车的发展目标和政策措施,并且定义了我们国家的智能汽车,是通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车。智能汽车通常又称为智能网联汽车、自动驾驶汽车等。这是中国标准为特色的智能汽车发展方向和战略目标。这是从单车自动驾驶走向车路协同自动驾驶的中国方案,这是一个容易实现商业化和最安全最可靠的解决方案。

对于我们来说,这关系到无论你选购新的车辆还是升级改造现有的车辆,都会认真考虑车辆智能自动驾驶技术的等级分类、功能参数、真实性能和实用性能,既要乐享智能自动驾驶功能带来的方便、省时、省力,也要始终牢记注意防范意想不到的安全隐患。即使你仍然驾驶原有车辆,随着车辆联网信息互通的逐步实现,随着道路的智慧功能的升级改造,你也要顺应潮流,改变驾驶习惯,适应新的规则变化。

车路协同的中国方案将彻底改变我们国家现有的汽车制造行业和交通道路建设的格局,实现有多年持续性大发展的经济增长和社会变革新时期。智能汽车和智慧道路拉动的产业链是:5G通信、新材料、智能制造、全球定位、物联网、先进传感器、人工智能、数字路网、区块链、新能源、交通基础设施建设、城市交通设施改造、智慧城市建设等等。

我们应该看到,传统燃油汽车由于控制系统的复杂,实现数字化改造的难度较大,在智能化的技术改造上将会受到一定限制,而智能化的新能源电动汽车将迎来一个持续发展的新时期。

智能汽车上路行驶,在车辆信息、行驶目的地、行驶路径、路口转向、车道选择、跟车间距、行驶速度、实时占用空间位置等等都会逐步实现数字化互联互通,智慧道路的地理信息、交通规则、路侧设施、实时的安全状况、停车场地等等也要数字化,加载先进传感器,车与车之间、车与路之间,车与云(网)之间、车与人之间互联互通,这就是车路协同,也就是V2X。

我们会看到,驾驶人员将逐步告别繁多的标志、标牌、标线、红绿灯的识别与决策,也将告别高速公路的收费道闸和收费员,也将逐步的彻底的告别交通事故、交通拥堵、交通违法、交通检查等等。当然这些也是一个逐步在部分场景下实现的过程,我们也需要有一个逐步适应车与路进行智能改造的过程。

我们会看到,所有车辆和驾驶人员的信息会逐步实现联网,你的驾驶证和行驶证不再需要随车随身携带,只要你开车上路,道路信息中心会验证你的车辆和驾驶人员的信息。车辆的信息也会有详细的记录,如果有必要你的车辆出厂配置、验车记录、维修记录、升级改造记录、违法记录等都可以查验。从安全行驶上说你的车辆现在的(实时)发动机(电动机)温度、刹车制动系统的性能、燃油剩余数量(电池剩余电量)、各个轮胎的气压、方向盘控制性能、车速控制性能和整个车辆智能控制系统的性能等等信息,都会得到显示和验证。不合格的驾驶人员和不合格的车辆会得到通知并留下不良记录,甚至会直接取消你的上路行驶资格。

我们会看到,自动驾驶的一些技术将会首先在智慧道路上实现,出于安全驾驶考虑的一些技术会先行普及。像自动行车道选择,在智慧道路上,会根据你的目的地选择,根据道路车流量状况,根据你的车辆状况、根据道路实时状况自动分配你的车辆行驶在某一个行车道上,该变道时会自动处置,不需要你随意变更车道,有可能你也无法变更车道。这时会有语音、文字等警示提醒你。像车速自动控制、路口安全行驶、路口直行、路口左转弯、路口右转弯、路口掉头、防止前方碰撞、防止车辆追尾、车距自动控制、自动跟车行驶、车道偏移自动修正、弯道行驶、道路临时障碍处置、自动泊车、长上坡行驶、长下坡行驶、桥梁驾驶、隧道驾驶以及夜间行驶和不良气候状况下行驶等等,都会在车与云、车与车、车与路、车与人等多种安全行驶智慧中心进行通信,由车和路的智慧中心进行协同判断决策,采取最优解决方法来进行处置。现在拥堵的道路上,许多车辆并没有行驶在车道内,压线行驶、随意变道、忽快忽慢、穿插自由,大家都快不了,时不时还会有交通事故发生。这样的拥堵状况和不安全状况将会彻底改变。

智能汽车的发展和智能手机的发展过程有一定的相似之处。中央处理器和信息处理中心将会成为智能汽车的标配,比如谷歌公司在智能无人驾驶汽车上使用的英伟达公司的产品Drive PX2无人驾驶平台,它是世界上首款汽车人工智能超级电脑,具有深度学习功能,能够模拟人类的情景意识、驾驶经验,自主处理汽车高速行驶中遇到的各种复杂场景。比如目前大众、雪铁龙、比亚迪等许多车企智能汽车使用的高通公司生产的骁龙820A。比如百度公司推荐使用的包含GPU的工控机Nuvo-5095GC。国内外还有很多高性能的人工智能芯片、处理器不断出现,将要运用达到和超过人类驾驶人员的驾驶经验的智能电脑。相信有这样的车载电脑加上路端和云端的超级电脑,智能汽车的驾驶能力会有一个安全保证。

智能汽车还装有类似人类的视觉、听觉、感觉、知觉的各种类型的传感器,有摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达以及许多检测自身性能的感知器件等等,它们的主要用途是清楚的感知汽车行驶中的周围环境和自身环境,不同自动驾驶等级的车辆会在传感器配置上有一定的差别。近几年L3等级自动驾驶的车辆会逐步普及,这类车辆大部分只需要安装摄像头、毫米波雷达和超声波雷达等感知器件,就基本上可以满足技术上的要求,随着智慧道路上的安全信息共享,会进一步增强这些车辆安全驾驶的基本要求。激光雷达感知距离远精度高信息处理量大而且制造成本也高,因此目前只会安装在部分高端汽车上面以及L4等级以上自动驾驶的车辆上。以满足对自动驾驶有更高要求的消费者,相信随着技术进步和制造成本的下降,激光雷达也会和L4等级以上自动驾驶的车辆一起被普及应用。

智能汽车上还有很多功能需要配置和应用。如5G联网功能、高精度定位功能、人机交互功能、车路协同功能,还有大量专用软件有待开发应用。智能手机上的许多功能也可以与智能汽车共享共用。

在车路协同的情况下,车和路有哪些方面需要一致行动,根据我们国家的现状目前可以这样说只有高速公路和城市道路两种情况。在高速公路上,在入口处应该查验车辆和驾驶员是否符合上高速公路的基本条件,这个应该是前移的,就是说在上高速之前你就与高速公路联系,信息已经交流,将会告知是否可以,如果不行则告知原因及解决办法。目前高速公路入口只是收费,并不检查。车辆联网后这个场景就会变为设备联网自动检测、自动查验,收费功能也根据行驶路段自动收费。不符合上高速公路的车辆如车辆超标、破旧、超重、超载、功能不全等等会被拒绝,驾驶员无证、违法、过期等等也会被拒绝。检测合格的车辆可以进入高速公路行驶。此时动态检测开始,车辆加减速性能、车道偏移状况、车胎气体压力、燃油数量(电池电量)、车辆行驶位置、行驶距离、前后方车距、出口距离等等动态数值,这些数值有些是路端设备进行检测,有些是车端传感器检测,车和路的信息可以相互联通,会同时传递到云端智慧电脑处理中心,对于不良数据的处置办法会告诉车辆电脑,提醒驾驶员注意,如果出现影响安全驾驶的状况,也会发出警示,具有智能驾驶功能的车辆,除了提醒外,会有安全驾驶措施跟进,直接操作车辆保持安全行驶。高速行驶路段路端检测设施十分完备,能够检测和监督行驶中的每一辆车,始终与行驶车辆保持互联互通,路端和网联云端为车辆提供多种服务项目。如车队服务,会自动提供相邻多个速度比较一致的车辆组成一个车队,车队之间的车距足够大,而内部之间车距稍微小一些。这样最前面的车辆像一个领头,负责探路,后续车辆只是跟车行驶。另外还有各种信息服务、娱乐服务、服务区预告、路口预告、路况预告、车速限制等等。出口前对车辆提醒出口距离,智能引导车辆进入减速出口车道,出口端应该会相信记录车辆出口时的状况,上传到云端电脑。

对于城市道路一般情况下路口是车和路交互的起点和终点,一辆车进入路口,也就进入了这条路段,路口会显示提供各种服务的信息,路口具有检测和识别车辆的设施,与车辆在信息上互联互通,会提供车道选择、速度选择、车距选择、路标信息、人行横道信息、公交车站信息、路牌信息、下一个路口信息、前方转弯信息、前后车辆信息、路边临时停车点、停车场等等,对于智能车辆,许多选择是由车、路、云根据路况、车辆、行人、目的地等状况自动处理。对于普通车辆,只能提供语音、文字、图像信息,进行提示或警示。前方路口通行信息服务非常智能,能够显示通行预测、车速控制等等智慧路口服务。

车路协同发展智能自动驾驶汽车是一个合理的方案,这是一个汽车技术进步逐步发展的过程,这是一个道路逐步改造的过程,也是一个驾驶人员逐步适应的过程。我们不能期望短时间内到达自动驾驶的完善地步,但是还是希望我们的智能汽车和智慧道路能够快一些进入我们的生活,使我们的汽车在道路上行驶更安全一些,更快捷一些,更舒适一些。

来源:第一电动网

作者:nhy5325

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