实现汽车自动驾驶技术的关键技术有哪些?
最主要的技术就是自动感应技术,只有这个技术非常的先进,这样才可以更好的进行驾驶,需要庞大的运算。
汽车自动驾驶技术是什么功能?
驾驶辅助包括不少功能,其中比较有代表性的比如自适应定速巡航(也就是ACC),是用于定速跟车前进;又比如车道保持,能够将车辆保持在车道内行驶。这两者相结合e799bee5baa6e997aee7ad94e4b893e5b19e31333431366335就是最新的堵车驾驶辅助系统,在堵车环境中能够控制车辆的方向和走停。
而自动驾驶除了实现驾驶辅助的基本所有功能外,还可以允许驾驶员将注意力从交通情况和控制车辆中解放出来做其它事情。但是,驾驶员仍需要坐在车里,在自动驾驶系统尚未启动或者退出时控制车辆。而无人驾驶则可以没有驾驶员,完全的车辆自主驾驶。
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自动驾驶目前的等级划分
由表格中可以很清晰的看到,区分着自动驾驶等级的几个关键功能包括:加减速和转向、监控驾驶环境、对动态驾驶环境的回馈、系统驾驶模式。而自动驾驶可以由此分为六个等级。
第0级:之所以说是第0级,那肯定是没有任何辅助功能的啦。上述几个关键功能全都是人工操作,没有汽车自身系统的任何介入。
第1级:驾驶辅助。系统对于加减速和转向有着部分介入,可能会基于司机的驾驶习惯结合当前驾驶状况做部分干预(比如刹车辅助)。
第2级:部分自动化。在驾驶辅助的基础上,系统可以在学习司机的驾驶习惯,加上对于当前驾驶状况的判断,自主控制加减速以及转向。
第3级:有条件的自动驾驶。在部分自动化的基础上,系统可以对周边道路环境进行监控,对于获得的数据进行分析来计算目前应该设置的油门或刹车力度以及方向。但是司机可以随时停止自动驾驶系统,随时接手汽车。
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第4级:高度的自动驾驶。在第3级的基础上,除了对汽车行驶状况的判断外,系统对于突发事件也能够很好的处理,就算司机还没反应过来去做及时的干预,自动驾驶系统也能够及时作出反应,以确保车辆和车上人员的安全。
第5级:全自动驾驶。在各种环境下都可以自主驾驶,驾驶风格还能由司机来进行自定义,是激进还是柔和的驾驶?
那么我们接着来看目前业界最火的特斯拉,到底是不是自动驾驶呢?
特斯拉目前的“自动驾驶”并不是自动驾驶!
首先可以确定的是,目前特斯拉的所谓自动驾驶系统,更准确的应该叫做“驾驶辅助系统”。从特斯拉的官方资讯来看,特斯拉的7.0系统集成了几大功能。
自动车道保持
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“自动车道保持是一个驾驶辅助功能,会帮助车辆保持在行驶车道内,结合‘自适应巡航’的智能安全跟踪。
自动驾驶汽车的技术原理
一般来说,自动变速器的挡位分为P、R、N、D、2、1或L等。P(Parking):用作停车之用,它是利用机械装置去锁紧汽车的。转动部分,使汽车不能移动。当汽车需要在一固定位置上停留一段较长时间,或在停靠之后离开车辆前,应该拉好手制动及将拨杆推进“P”的位置上。要注意的是:车辆一定要在完全停止时才可使用P挡,要不然自动变速器的机械部分会受到损坏。另外,自动变速轿车上装置空挡启动开关,使得汽车只能在“P”或“N”挡才能启动发动机,以避免在其他挡位上误启动时使汽车突然前窜。R(Reverse):倒挡,车辆倒后之用。通常要按下拨杆上的保险按钮,才可将拨杆移至“R”挡。要注意的是:当车辆尚未完全停定时,绝对不可以强行转至“R”挡,否则变速器会受到严重损坏。N(Neutral):空挡。将拨杆置于“N”挡上,发动机与变速器之间的动力已经切断分离。如短暂停留可将拨杆置于此挡并拉出手制动杆,右脚可移离刹车踏板稍作休息。D(Drive):前进挡,用在一般道路行驶。由于各国车型有不同的设计;所以“D”挡一般包括从1挡至高挡或者2挡至高挡,并会因车速及负荷的变化而自动换挡。将拨杆放置在“D”挡上,驾车者控制车速快慢只要控制好油门踏板就可以了。
一、需要的条件:
1、交通标志规范化、统一化,电脑可以清晰识别。现在全国交通标志是完全统一的,圈圈叉叉,蓝底白底,各代表什么意思都清晰简单,任何司机一看就能识别。但问题是,这些标志十分不规范,同一个简单的“单行道”交通标志,有的画的硕大无比,有的又画得十分苗条,有的蓝色近乎墨黑,有的蓝色则又近乎银白。作为人,一眼看去就知道是单行道,但是电脑哪里能清楚区分,要是把“单行道”误认为“直行”标志,那麻烦就大了。而几乎任何一个标志都存在这类问题。要让汽车完全自动驾驶,对这个问题就不能有任何含糊。问题的解决之道有二,一是对全国的交通标志进行彻底的清理,使之规范、统一,二是对汽车电脑的识别系统进行超级优化,使之能够准确识别而不出错误。还有一种特殊的交通标志即交警指挥,他们左右手和手臂都是标志,每个交警都不一样,他们的指挥也自然各各不同。要想让电脑可以清晰识别其指挥,最佳的办法是交警指挥时,手中有一些特殊但统一的标志,或者干脆掌握着一个微型模拟电脑。
2、GPS导航的极度精确。现在GPS导航不是什么新鲜东西,但是其精确度非常糟糕,往往走过路口十几米了,导航仪才说,“前方50米路口左转”。对于人来说,马上就能判断导航不准确,跟实际情况不符。但作为自动驾驶中的汽车,它必须完全按照导航仪行进,即令有1米的判断误差,也极可能酿成重大的交通事故。其导航精度,误差只能允许在1厘米之内。这只能有赖于新一代卫星技术的提高,在未来50年内,实现平民化的精确的导航应该不是什么大难题,毕竟,几年之前,从地球上发射一枚导弹击中轨道上的卫星就已不是问题,从美国发射一枚洲际导弹打到印度某人家里也不是什么难题。现在只是需要把这种技术降低成本,实现普及。而卫星的精确导航,实际上不过是依赖计算机的高速运算罢了。
3、无所不在的数字自动化。现在的数字自动化已处处可见,很多手机都有语音识别功能,你只需要喊一声“阿玲”,手机就开始自动拨打“阿玲”的号码,这是微不足道的技术。在50年后,数字自动化也许无处不在,你喊一声“开门”,房门识别出你的声音便自动打开;你说一声“开灯”,灯打开了;你说“开电脑”,电脑开了。而你说“开车”,房间内部的通讯装置就将指令传达到车库里的汽车——无论车库有多远都无所谓了。汽车开到车库闸口,自动停下来刷缴费卡,然后再开到你的面前。它识别出你之后并打开车门。这种细枝末节的技术,如果有工厂愿意投入资金研发生产,2010年就可以变成现实。
4、汽车对道路上的人和物体的识别与判断。我们不能指望几十年之后人人遵守交通规则,马路上干净得只剩下来往的汽车,这种景象再过五百年可能也实现不了。路上有一只猫经过,或者有一只死鱼躺在那里,或者一个塑料娃娃被遗弃在路边,或者一个小孩骑自行车准备横穿马路。对于人来说,上面的情况或者直接开过去,或者停车,或者慢行,都能在一秒之内做出判断,但对于电脑来说,上面四件事物是非常难以区分的。小孩过不过来,猫过不过去,电脑都不好判断。但这也并非难题,汽车可以通过数学函数进行计算,算出汽车以何种速度行进不会撞上上述任何有着一定速度的事物。这需要设计极其准确的函数,还需要计算机反应极其敏捷,在几微妙里就可以判断形势、纳入计算,并得出汽车速度、方向的结论。
5、自动驾驶汽车大规模进入市场。所有条件都具备时,还必须有自动驾驶汽车出现。这种汽车的本质是一台会行走的电脑。现在的自动档汽车,档位、离合实现了自动化,对于自动驾驶汽车,还需要方向盘自动化、刹车自动化、油门自动化。五者都实现自动化时,就是一部全自动汽车。方向盘可以由GPS导航仪控制,一直行驶在规定路线即可。刹车、油门是同样的加减速技术,与汽车对道路上情况判断能力,属于同样的技术。目前飞机实现了自动驾驶,因为空中基本没有障碍物,这和陆地不同。火星着陆器也实现了完全自动驾驶,但其行动速度极其缓慢,判断一个普通的石块,也需要耗费它十几分钟的运算。汽车自动驾驶,需要电脑运行速度、智能水平起码比现在提高两倍。
汽车自动驾驶技术是怎么样的?
汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况,并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现,谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言,自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车.。汽车自动驾驶技术物联网技术应用之一。
驾驶汽车的操作步骤
一、 启动与停熄发动机
1.启动
启动发动机应根据当时的气温和发动机的温度来进行。每天启动发动机前应做好以下准备工作:
1)检查散热器中的水量;
2)检查机油平面高度;
3)检查底盘各紧固螺栓和轮胎气压。
在启动发动机准备工作完毕后,就可以启动发动机。启动可按下列顺序进行:
1)拉紧手刹车,将变速杆移至空挡位置;
2)踏下离合器踏板,并稍踏下加速踏板;
3)打开点火开关,随即旋转至启动位置;
4)起动机一次使用应不超过5s,再次使用间隔不少于10—15 s;
5)发动机启动后,迅速放松启动开关;
6)若连续数次启动不着,应立即进行检查,待排除故障后再重新启动,禁止连续长时间强制使用起动机。
2.升温至运转正常
发动机启动后,应保持低速运转,逐渐升高发动机温度,禁止大油门或猛轰油门,以免加剧发动机磨损。待发动机怠速稳定时,缓抬离合器踏板,此时应察听发动机有无异常响声,若正常就可以准备起步。
3.熄火
正常情况下,停熄发动机只需将点火开关关闭即可。在熄火前,切勿猛轰油门,熄火后,应拉紧手刹车,将变速杆移至低挡位置。若发动机温度过高或经过重负荷行驶后,熄火前应使发动机怠速运转1—2min后再关闭点火开关。
二、 起步
汽车从静止经动力牵引到行驶开始的过程称为起步。起步应做到安全、平稳、迅速。其操作方法和注意事项如下:
1)踏下离合器踏板,将变速杆移至适当的挡位,同时打开左转向灯,以警示车辆和行人。
2)进一步察看车前和左右情况,并通过后视镜察看有无来车等情况,确认一切正常后,再慢抬离合器踏板,适当加油,待车辆出现轻微抖动时,松开手刹车,同时缓加油使车辆平稳徐徐起步。
3)起步时,离合器踏板和加速踏板的配合要恰当,力求平稳柔和,避免熄火、震动、冲动等情况。 .
4)汽车在上坡路起步(俗称半坡起步)一定要用手刹车。
起步时,左手握稳转向盘,右手握紧手刹车,油门适当加大,此时缓抬离合器踏板,当车辆出现明显抖动时(此时离合器处于半联动状态),迅速松开手刹车,同时加大油门,使汽车缓慢起步后再完全放开离合器踏板。
5)在冰雪泥泞的道路上起步,如遇驱动轮打滑空转,应采取铺垫沙土或清除轮下冰雪、泥浆等办法。
三、 换挡
汽车在行驶中,要根据道路情况经常变换行驶速度,而变换行驶速度是通过换挡来完成的。正确、及时、迅速、平稳的换挡,可以提高汽车行驶平顺性,减少机件磨损,节约燃料。同时也是衡量驾驶员驾驶技术水平的一个重要方面。
1.换挡时机
汽车在行驶中,当行驶阻力增大而感到发动机动力不足、车速下降时,应及时降人低一级挡位。降挡后,汽车行驶正常,即为降挡时机适宜。当行驶阻力减小而感到发动机动力过剩、车速提高较快时,应及时升人高一级挡位。升挡后,没有动力不足或传动抖动的现象,即为升挡时机适宜。
2.换挡方法
(1)低速挡换高速挡
1)在迅速抬起加速踏板的同时,踏下离合器踏板,顺势将变速杆移至空挡位置,抬起离合器踏板;
2)再次踏下离合器踏板,同时将变速杆移至高一挡位,在抬起离合器踏板的同时,踏下加速踏板,使汽车加速前进。
(2)高速挡换低速挡
1)在迅速抬起加速踏板的同时,踏下离合器踏板,顺势将变速杆移至空挡位置;
2)抬起离合器踏板,同时踏一下加速踏板(即加一下空油),然后踏下离合器踏板,将变速杆移至低一挡位;
3)抬起离合器踏板的同时,踏下加速踏板,使汽车低速行驶。
(3)脱挡滑行
汽车在中高速行驶时,在道路平坦、交通安全状况良好的情况下,可将变速杆移至空挡位置,使汽车利用惯性行驶。常见的滑行方式有减速滑行、加速滑行和慢坡滑行三种。滑行运用得当,可以减少机件磨损,降低燃料消耗。
脱挡滑行的方法是:抬起加速踏板的同时,踏下离和器踏板,顺势将变速杆移至空挡位置后,抬起离合器踏板。严禁陡坡滑行和熄火滑行。
四、 制动与停车
汽车在行驶中经常受到路况、交通状况的限制,因此驾驶员就必须根据具体情况使汽车减速或停车,以确保行车安全。
1.制动
制动俗称刹车,通常可分为预见性制动和紧急制动两种。
(1)预见性制动 是指驾驶员根据道路状况,为保证安全而有目的提前采取减速或停车措施。预见性制动既可以保证行车安全,还可以避免轮胎和机件的磨损,因而在行车中经常使用。
(2)紧急制动 汽车在行驶中遇到突然的危险情况时,驾驶员迅速准确使用制动器,以达到最短距离停车,避免事故的发生而采取的紧急措施。其操作方法是:
遇到紧急情况,双手握稳转向盘,迅速放松加速踏板,同时立即用力将制动踏板踏到底,必要时可同时拉紧驻车制动操纵杆,以发挥最大的制动能力。值得注意的是,采取紧急制动时受路面、气候及车辆四轮制动效能不同的影响,可能出现侧滑和跑偏现象,可采取点刹车的形式予以避免。所谓点刹车如前所述就是在紧急制动时反复几次踏下——抬起——再踏下制动踏板。
2.停车
也就是车辆停放。通常有两种情况,长时间停车和临时停车。
其操作方法是:观察前方及右侧车道交通情况,尤其注意摩托车行驶情况,开启右转向灯,放松加速踏板,利用发动机牵阻作用使车速降低,同时向道路右边靠行,至预定停车位置前时,踏下离合器踏板,同时轻踏制动踏板使车停稳,拉紧手制动杆,将变速杆移向低挡位置,关闭点火开关,抬起离合器踏板和制动踏板。临时停车时,要注意交通标识是否允许停车,驾驶员一般不要离开汽车;长时间停车时,要停在专用停车场并锁好车门。