自卡尔·本茨和亨利·福特的开创性努力以来,汽车已经走过了150年的历程。据估计,全球道路上行驶着10亿辆汽车,每年生产的汽车大约有7000万辆,汽车是人类社会的一个决定性组成部分。“automobile”一词来自希腊语中“auto”的意思是“自我”,拉丁语中“mobilis”的意思是“可移动的”。汽车不仅能提供动力,还能自动驾驶,这一直是汽车行业的愿景。现在,科技的进步终于开始让这一愿景成为现实。
在实现完全自动驾驶的道路上有哪些挑战?
目前,汽车是由人类驾驶的,人类可以识别、处理并对各种不同的外部条件做出反应。人类驾驶员会阅读红绿灯和路标等标准化信号,重要的是,当这些信号失效或不可用时,他们可以即兴发挥。在很多情况下,人类司机还可以与周围的其他人类司机进行沟通,做出适当的反应,以避免事故发生。人类还使用方向盘或刹车等部件来操作汽车的机械装置。

多年来,这最后一个因素不再是自动驾驶的严重障碍:从自动变速器到动力转向,减少人类参与驾驶机制的解决方案被尝试和测试。然而,直到最近,复制人类感官的全部广度和人类驾驶员处理信息和对信息作出反应的速度看起来都是不可逾越的。由于现有传感器的范围和它们的小型化程度、计算机处理能力的迅速提高和人工智能的发展,以及通过5G实现强劲高速通信的前景,这种情况已经发生了变化。综合起来,这些技术可以使汽车能够阅读、理解并对周围环境做出反应——例如,识别并避开附近的车辆、行人或其他危险——并且比人类具有更高的可靠性和准确性。
自动驾驶汽车betway旗舰版下载需要哪些技术?
首先,自动驾驶汽车需要三种功能强大的计算机芯片:传感芯片、处理芯片和驱动芯片。
感应芯片-汽车的眼睛和耳朵
今天,汽车上的传感器已经有了广泛的用途,从拯救生命(例如碰撞预警系统)到舒适的功能,如检测下雨的能力,自动启动雨刷。自动驾驶汽车将需要更多的技术来观察道路,并在各种情况下可靠地识别其他车辆、行人和危险。激光雷达传感器(光探测和测距,基本上是基于光而不是无线电波的雷达)和摄像头是自动驾驶功能的主要实现器,但要让自动驾驶汽车成为现实,还需要许多其他的微型机电系统(MEMS),包括加速计、接近传感器和陀螺仪。
加工芯片,汽车的大脑
由于传感器会收集大量的数据,因此需要匹配的处理器和存储芯片阵列来处理这些数据,并从中派生出驱动功能。这些功能还将依赖于通信芯片(5G),使自动驾驶汽车能够彼此之间以及与云交换信息——处理器也必须解释这些信息。这可能包括同一路段上三辆车之间的距离、车速、加速或减速,以及路面温度读数和天气警报。
控制芯片-汽车的心脏
从变速箱控制到发动机监控、制动和转向辅助,电子元件已经在我们的汽车中出现了至少30年,不再是主要的技术障碍。然而,没有方向盘和手刹的全自动驾驶汽车将需要更多的驱动功能,需要几层安全和冗余。
目前的情况如何?
有一个广泛接受的自动化级别分类如下:
- L0:没有自动化,司机控制驾驶的各个方面
- L1:驾驶员辅助:驾驶员在某些模式下使用转向或加速/减速系统
- L2:部分自动化,驾驶员在某些模式下使用转向和加速/减速系统
- L3:有条件自动驾驶,驾驶者在某些模式下使用自动驾驶系统进行所有方面的驾驶,但如有需要可随时介入
- L4:自动化程度高:在某些模式下,司机会使用自动驾驶系统进行所有方面的驾驶,并随时准备在需要时进行干预;然而,车辆可以在无人干预的情况下安全自动停止
- L5:全自动化,驾驶员在任何时候都完全依靠自动驾驶系统
目前,特斯拉Model 3被广泛认为符合L2标准,奥迪A8被一些人认为符合L3标准;其他人则对此表示质疑,并表示目前L3没有量产车。Waymo谷歌样机具有L4和L5功能,但距离大规模生产还有很长的路要走。