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浅析国内外自动驾驶发展情况及未来趋势

2017-05-23 00:49
瑾年Invader
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自动驾驶是汽车产业与人工智能、物联网、高性能计算等新一代信息技术深度融合的产物,是当前全球汽车与交通出行领域智能化和网联化发展的主要方向,已成为各国争抢的战略制高点。本文重点介绍自动驾驶涉及的技术、标准,以及国内外在测试、部署方面的进展和趋势。

一、自动驾驶技术及分类

(一)自动驾驶技术分级

自动驾驶技术分为多个等级,目前国内外产业界采用较多的为美国汽车工程师协会(SAE)和美国高速公路安全管理局(NHTSA)推出的分类标准。按照SAE的标准,自动驾驶汽车视智能化、自动化程度水平分为6个等级:无自动化(L0)、驾驶支援(L1)、部分自动化(L2)、有条件自动化(L3)、高度自动化(L4)和完全自动化(L5)。两种不同分类标准的主要区别在于完全自动驾驶场景下,SAE更加细分了自动驾驶系统作用范围。详细标准见下图:

(二)自动驾驶技术路线

在自动驾驶技术方面,有两条不同的发展路线:

第一种是“渐进演化”的路线,也就是在今天的汽车上逐渐新增一些自动驾驶功能,例如特斯拉、宝马、奥迪、福特等车企均采用此种方式,这种方式主要利用传感器,通过车车通信(V2V)、车云通信实现路况的分析。

第二种是完全“革命性”的路线,即从一开始就是彻彻底底的自动驾驶汽车,例如谷歌和福特公司正在一些结构化的环境里测试的自动驾驶汽车,这种路线主要依靠车载激光雷达、电脑和控制系统实现自动驾驶。

从应用场景来看,第一种方式更加适合在结构化道路上测试,第二种方式除结构化道路外,还可用于军事或特殊领域。

(三)自动驾驶涉及的软硬件

1、传感器

传感器相当于自动驾驶汽车的眼睛。通过传感器,自动驾驶汽车能够识别道路、其他车辆、行人障碍物和基础交通设施。按照自动驾驶不同技术路线,传感器可分为激光雷达、传统雷达和摄像头三种。

(1)激光雷达

目前是被采用比例最大的设备,Google、百度、Uber等公司的自动驾驶技术目前都依赖于它,这种设备被架在汽车的车顶上,能够用激光脉冲对周围环境进行距离检测,并结合软件绘制3D图,从而为自动驾驶汽车提供足够多的环境信息。激光雷达具有准确快速的识别能力,唯一缺点在于造价高昂(平均价格在8万美元一台)导致量产汽车中难以使用该技术。

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