• 自动驾驶汽车有望改写历史,改变汽车产业格局。
  • 自动驾驶汽车依靠雷达、高分辨率摄像头以及强大的计算能力来检测和识别街道上的物体,并确保车辆被指示避开它们。这些系统使用的一些更基础的技术已经应用于当今的汽车上,例如自动制动系统、车道传感器和停车传感器。
  • 自动驾驶汽车不仅为人们的日常生活带来便利,也有利于环境。自动驾驶汽车真正的潜力在于大幅降低二氧化碳排放的可能性。
  • 完全自动驾驶(5 级)汽车正在世界多个地区进行测试,但尚未向公众开放。挑战涵盖技术、立法、环境和哲学等多个方面。

自动驾驶汽车是一种能够感知环境并在无需人类介入的情况下运行的车辆。人类乘客无需在任何时候接管车辆,甚至无需人类乘客在场。自动驾驶汽车可以去传统汽车能去的任何地方,并完成经验丰富的人类驾驶员所做的一切。

无人驾驶汽车的兴起将对企业和专业人士产生重大影响。

自主、自动化与自动驾驶:有什么区别?

国际汽车工程师学会(SAE)使用“自动化”而非“自主”这一术语。一个原因是“自主”一词的含义超出了机电范畴。一辆完全自主的汽车将具有自我意识,能够自行做出选择。例如,你说“送我去上班”,但汽车却决定带你去海滩。而一辆完全自动化的汽车则会遵循指令,然后自行驾驶。

人们经常将“自动驾驶”与“自主”互换使用,但它们并不完全相同。自动驾驶汽车可以自行处理部分甚至全部驾驶情况,但必须始终有人在需要时接管控制。这类汽车属于驾驶自动化的 3 级或 4 级,可能对其运行地点有限制,而 5 级自动驾驶汽车则可以去任何地方。

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自动驾驶汽车如何工作?

自动驾驶汽车使用传感器、算法和处理器的组合来平稳运行其软件。

这些汽车利用安装在车辆周围的各种传感器构建并更新其周围环境的地图。雷达传感器监控附近的车辆,而视频摄像头则识别交通灯、读取标志、监控其他车辆并注意行人。激光雷达传感器向周围环境发射光脉冲,以测量距离、识别道路边界并辨认车道标记。车轮中的超声波传感器在停车时检测路缘和附近车辆等物体。

收集到所有这些传感数据后,智能软件就会介入,对其进行分析,规划路线,并向汽车的执行器发送指令。这些执行器控制加速、制动和转向。软件依靠预设规则、避障算法、预测建模和物体识别来遵守交通规则并避开障碍。

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自动驾驶汽车面临哪些挑战?

1. 激光雷达与雷达

激光雷达成本可能很高,并且仍在努力在探测距离和视图细节之间找到最佳平衡点。但如果许多自动驾驶汽车都在同一条道路上行驶,它们的激光雷达信号会不会相互干扰?还有无线电波——是否有足够多的不同频率来满足我们想要生产的所有自动驾驶汽车的需求?

2. 天气条件

当自动驾驶汽车在大雨或大雪中行驶时,情况会变得棘手。想象一下,在积雪覆盖的道路上,车道线被一层白色所掩盖。汽车的摄像头和传感器在因水、冰或污垢而看不到车道线的情况下,如何保持对行驶方向的追踪?

3. 交通状况与法规

自动驾驶汽车在穿过隧道或桥梁时可能会面临挑战。当交通堵塞时,它们将如何应对?它们会被限制在特定车道,还是允许使用共乘车道?未来几十年里,仍将有许多传统汽车在道路上飞驰,这又该怎么办?

4. 州法规与联邦法规

在美国,自动驾驶汽车的法规最近发生了变化。现在不是一套统一的联邦指导方针,而是每个州制定自己的规则。一些州甚至考虑对自动驾驶汽车每行驶一英里征税,以防止它们在无人的情况下堵塞道路。还有传闻说需要紧急按钮,并且只允许零排放的自动驾驶汽车。但这些法律会各地都一样吗?你能毫无麻烦地驾驶你的自动驾驶汽车从一个州到另一个州吗?

5. 事故责任

如果自动驾驶汽车发生事故,谁该承担责任?是制造汽车的公司?还是坐在里面的人?最新自动驾驶汽车的计划表明,它们甚至不会有方向盘或仪表盘,因此车内的人在紧急情况下无法接管控制。

6. 人工智能与情感智能

人类驾驶员会通过细微的信号和手势来了解周围发生的情况——比如与过马路的人进行眼神交流,或观察其他驾驶员的表情来猜测他们下一步可能会做什么。自动驾驶汽车能做到同样的事情吗?它们能否像人类一样快速反应,以确保道路上所有人的安全?