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智能驾驶技术亟待纵向深入探究

日期:2016-06-13    来源:飞灵汽车

国际充换电网

2016
06/13
09:42
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关键词: 智能驾驶技术 无人驾驶技术 智能汽车

“智联汽车”、“智能驾驶辅助”、“无人驾驶”是这几年汽车智能化领域炙手可热的技术名词,各大汽车厂商也都使尽浑身解数在这些领域展现着自己的技术优势和储备,一些国家和机构也在牵头制定相关的道路交通规则和立法。但是不管是目前推出的智能驾驶辅助系统,还是陆续在推出的无人驾驶系统,所谓的智能驾驶目前最缺失的其实还是“智”。此“智”为何智,请容我卖个关子。

智能驾驶的最高级形态应该就算无人驾驶,那么要说清楚这个事之前我们就来看看关于无人驾驶的定义。

什么是无人驾驶?

无人驾驶说直白点就是不需要人驾驶,汽车自身依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。

关于无人驾驶的阶段划分,目前业界引用最多的是美国公路安全局(NHTSA)对自动驾驶技术的官方界定,分为无自动(0 级)、个别功能自动(1 级)、多种功能自动(2 级)、受限自动驾驶(3 级)和完全自动驾驶(4 级)五个级别,逐级上升的一个重要的判断点在于汽车对于安全性与道路信息收集的程度,也就是其“智能性”。2016 年 2 月,美国监管部门告知谷歌,根据美国联邦法律,谷歌无人驾驶汽车可以被视为“司机”,是否等同于人对于道路的判断决策就是无人驾驶汽车最重要的标志。

此“智”为何智?

根据无人驾驶的划分定义,我们会发现最近几年上市的一些中高端豪华车很多都已经达到了3级水平,比如搭载了别克BIP系统的车型,基本上可以在特定环境(车身超过80km/h,在ACC和车道保持开启的前提下)下不需要人操作。还比如搭载了宝马的idrive系统和奔驰的comand系统的车型,也基本能达到3级的水平。

不管是3级还是4级的智能驾驶系统,都是在利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度。但是,现阶段的这些智能驾驶技术都是通过在一些既定的软件逻辑程序下运行、然后对汽车的行驶进行自我约束和修复,并不具备深度学习以及对某些环境的变化有快速的应激反应的能力。换句话说他们还远达不到像人脑一样思考以及深度学习,并且对周边环境的瞬间变化做出快速应变的能力,即此“智”为主动思考的智慧。

文字上可能比较绕,我就拿几个智能驾驶里面的技术来和大家举例详解。

首先说说主动刹车(也叫碰撞缓解或者碰撞阻止),它无人驾驶系统动实现安全驾驶的必不可少的一项。这项技术可以很大程度上降低交通事故的发生。这套技术目前有多种控制逻辑,一种是时间的逻辑,比如与前方车辆有碰撞的高风险时(预计碰撞时间小于大约2秒),系统将先发出碰撞报警,如果驾驶员没有采取任何措施且预计碰撞时间小于大约0.5秒(奔驰是0.6s),系统将采取自动刹车。但是系统一旦识别驾驶员采取了制动措施(脚在制动踏板施力),它就会解除,那么假如驾驶员并不熟悉工作原理,而只是右脚虚踩刹车,但是施加的力又不能完全将车刹住却又认为系统会刹住的时候,就会出现碰撞事故。系统并不会思考这个过程,而只是按照接收到的信号逻辑去执行。目前很多车型的主动刹车依然是这种逻辑。

另外一种控制逻辑在时间和人的控制因素上,又增加了距离控制因素,比如即便是上面那种状况,系统会根据前车的距离过近而自动刹停,这个距离大概是0.5m左右。但是在中国这种道路环境,遇到拥挤情况会经常是踩着刹车滑行,如果跟车不紧,瞬间就会被加塞, 而跟车过紧就会被视为有撞车风险,直接刹停。而把刹车碰撞距离设置更短之后,又会出现刹车过猛,影响驾驶的舒适性。

这里需要提到一点是,目前的主动安全还做不到主动去躲避要撞过来的车辆和物体,仅仅只是实现了主动刹车。而且部分厂家的主动刹车启动条件还会受到速度的限制(比如低于15km/h而不工作)。所以,这套系统还远达不到会根据驾驶环境或者驾驶者的驾驶习惯来做出反应的地步。

再来说说LKA车道保持和ACC自适应巡航组成的智能行驶系统。LKA的逻辑是通过布置在内后视镜前方的摄像头来识别路边以及各种道路情况的,然后它并不是一个主动的转向系统,而是被动的。距离来说,在过弯道式,车会向外弯一侧偏离,在车辆压线时,LKA就会启动将车修正到路中间来。如果是一个长距离的弯道,车辆就会一直处于这种压线又被修正的状态,让后面车辆完全不知道你是否是要变道还是不变道。系统本身并不会“思考”,结合当前速度以及弯道半径去输出一个准确的转向角度。

最后再说个例子,就是以摄像头、雷达、激光测距离仪等组成的信号采集系统,这套系统主要是通过识别路标、交通信号灯、马路行驶线信号来反馈给车载ECU,然后做出行驶指令。但是考虑到当前的马路环境,路标指向不清晰、马路行驶线模糊,会让信号采集系统变的非常困难。尤其是在那种郊区或者乡县道路上,几乎没有道路标示和行驶线,信号采集系统就变成了睁眼瞎,失去信号信号系统的无人驾驶车辆就成了无头苍蝇。所以,无人驾驶还需要更智慧的信号采集系统。

综上所述,目前智能驾驶实际最缺的就是主动思考的“智”。当然,随着汽车技术以及互联网技术的快速发展,在汽车向电气化、智能化的发展的大背景下,我们与智能无人驾驶之间的距离会无限的缩短着距离。

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