网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

科技瞭望台:更高阶的自动驾驶用到了这些技术

0
分享至

  上个月,一段搭载华为自动驾驶ADS系统的极狐量产电动车路试视频走红网络,视频中展示该车在极为复杂的路况下仍旧能实现自动驾驶功能,车辆所实现的更高阶自动驾驶成为了核心关注点。

  在众多厂商入局的电动车行业,自动驾驶很可能会成为未来电动车的核心竞争力之一。目前自动驾驶技术都用到了哪些技术?未来自动驾驶技术会怎么发展?自动驾驶技术有可能成为接下来电动车行业的焦点之一。

  自动驾驶也有分级

  我们先来了解下目前自动驾驶都有哪些类型。根据国际自动机工程师学会(SAE)划分的标准,自动驾驶拥有从L0到L5五个级别。L0需要人类全程驾驶,车辆能够提供有限的提醒,比如盲点监测提醒。L1能够实现转向或者加减速其中一项功能。L2则是有一定的自动化驾驶功能,同时支持转向和加减速功能,而驾驶员需要完成其余操作。

  

  L3级别的自动驾驶与上面几个级别完全不同,L3能够实现条件自动驾驶,车辆完成驾驶操作,不过驾驶员仍旧需要关注路面动态,随时准备接管。L4则是高度自动化驾驶,在限定道路和环境条件下,可以由自动驾驶完成所有操作。

  简单来说,L3级是自动驾驶的一个转折点,带来质的提升。目前有部分厂商对L3、L4级别的自动驾驶进行了尝试,预计未来车辆所搭载的自动驾驶功能更多是L3级别以上。

  从路测的情况看,搭载华为自动驾驶ADS系统的极狐电动车已经实现类似L4级别的自动驾驶。最近也有不少科技企业宣布涉足造车行业,在自动驾驶方面,科技企业可能会有更大优势。

  自动驾驶有视觉派&激光雷达派

  要想实现自动驾驶,车辆需要具备环境感知能力。在车辆环境感知层面,目前技术路线大概可以分为视觉派和激光雷达派两种不同路线,这两种路线都会采用多传感器混合感知方案,只不过核心实现形式有所区别。

  视觉派自动驾驶主要以摄像头视觉识别为主,摄像头+毫米波雷达就是很常见的组合方案。通过摄像头识别物体、场景,毫米波雷达负责提供距离、速度等参数,通过这些传感器组合捕捉到车辆位置以及外部环境信息,共同实现车辆的感知能力。

  

  据了解,特斯拉采用8个摄像头+1颗160米测距毫米波雷达+12颗超声波雷达组合,特斯拉使用的感知方案可以看做是比较典型的视觉派自动驾驶。

  视觉派的工作原理其实很容易理解,就是跟人眼感知环境类似。通过车载摄像头捕捉到现实环境的2D画面,然后利用算法构建出3D环境地图,车辆能够实时感知周围环境情况。

  视觉派的实现方式虽然相对简单直接,但对算法要求非常高,算法需要对获取到的2D图像中的每一件物体进行准确的识别才能构建出可靠的3D地图,地图的可靠性直接关系到自动驾驶的最终效果。

  视觉派自动驾驶的优点是整套硬件配置组合简单,成本相对更低。神经网络图像识别算法在视觉派自动驾驶中起到至关重要的作用,海量的路测数据可用于神经网络训练,可以改善环境感知数据精度不足等问题,提供更准确的场景识别能力。

  另外一种激光雷达派自动驾驶就能有效提升场景识别的准确度。激光雷达派一般会采用激光雷达+毫米波雷达+摄像头的混合感知方案,与视觉派主要区别在于增加了激光雷达。

  

  激光雷达其实大家应该不会陌生,去年推出的iPhone 12 Pro、以及iPad Pro 2021上面都配备了激光雷达,通过这颗雷达可获取到更加精准3D深度信息,可用于3D建模等场景,电动车所搭载的的激光雷达也是利用了类似的特性。

  

  激光雷达可以主动发射出大量不可见的激光束,遇到物体时反射回来,结合光速和返回时间,就能实时计算出车辆与物体的距离、速度等,构建出一幅十分精确的3D空间地图,精确度远高于摄像头所获取到的2D图像信息,更加可靠。

  

  上面提到的毫米波雷达工作原理和激光雷达类似,不过各自都有擅长的方面。毫米波雷达可以获取到较为准确的相对速度、距离等信息,但无法实现精确的3D建模。毫米波雷达在汽车上使用的时候,通常还会过滤掉静止的物体,无法实现全面的探测。不过在雨天、雾霾等恶劣天气下,毫米波雷达仍旧能保证比较好的探测效果,可以作为激光雷达的互补。

  通过激光雷达+毫米波雷达+摄像头的组合,能够让电动车拥有更加精准的空间感知能力,并且在不同天气下也能保证可靠性。上面提到的这些都是自动驾驶汽车的空间感知能力,硬件部分主要通过雷达+摄像头的组合,获取到环境空间的数据,让汽车能够实时理解所处的环境动态。

  

  极狐阿尔法 S HI 版搭载了3颗激光雷达、6颗毫米波雷达、12颗超声波雷达、13个摄像头。小鹏 P5最高搭载2个激光雷达(最远探测距离150m)、5个毫米波雷达、12个超声波传感器、13个摄像头。这些都属于激光雷达派的自动驾驶,采用多传感器混合感知方案。

  多传感器融合采集到的数据虽然更多更可靠,但怎么整合利用好各种传感器的数据又是另外一个问题。汽车具有了空间感知能力后,要想实现自动驾驶,还需要决策层决定汽车的下一步操作,并且传递给执行层。决策层需要根据获取到的外部环境信息,来决定汽车的下一步操作。

  

  决策层相当于汽车的大脑,代替了原本驾驶员需要决定的车辆操作,会根据目前掌握到的信息决定汽车下一步动作。比如决策层需要根据当前车辆附近的行人、障碍物等实时路况,决定车辆是否需要减速避让、变换车道或者保持车距等。决策层

  但因为道路上有各种不确定因素,特别是一些复杂的路面,需要决策层根据实时场景快速做出反应,算法的可靠性就十分重要。决策层需要通过深度学习神经网络、以及大量路况数据的智能训练,才能尽可能根据不同场景做出最佳的驾驶决策。

  要想自动驾驶功能完全脱离人工干预,算法层面是最终影响到自动驾驶效果的核心。就像手机拍照一样,即使不同厂商使用同一款传感器,因为调教算法和风格不一样,最终你用不同手机拍摄出来的照片可能同样会有较大的差别。

  

  此外,自动驾驶还需要搭配高精度地图、车联网的支持,规划出一条可行的路线,完成自动驾驶。因为自动驾驶全程都需要大量数据计算,算力也是自动驾驶方案中很重要的一部分配置,关系到自动驾驶面对不同场景实时决策、处理数据的速度。

  从目前来看,在自动驾驶感知层面,激光雷达等多传感器融合是一个新的趋势,可以提供更精准的感知信息,随着激光雷达成本下降,激光雷达方案可能会变得更为常见。

  自动驾驶是一项软硬件高度融合的生态功能,未来自动驾驶核心差距应该还是会在自动驾驶的决策层,这部分与厂商的算法、数据积累等方面都有关系。不久的将来,可能更加完美的高阶自动驾驶会变得更为寻常,让我们拭目以待。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐

杜新枝最新发声:让郭威给姚策抱遗像,我不是故意的,有苦衷

美美谈情感
2021-06-20 20:49:08

骄傲!德国总统、西班牙国王、葡萄牙总统、法国政府纷纷为中国这9人颁发勋章!

民生热点
2021-06-20 11:09:18

终于出手了!拜登态度180度大转,“解除禁令”引国际热议,美国拨通中国电话

环球新军事
2021-06-19 15:46:29

郭晶晶父亲节首晒一家六口,高调表白霍启刚:我眼里最好的你

侦探娱乐
2021-06-20 19:40:19

提前报道中国疫苗接种量即将破十亿,CNN在美国国内竟然受到攻击!

环球网资讯
2021-06-20 19:10:20

中国女排25-10虐美国!郎平“摊牌”,央视:美国队一组在“躲”

生活全天候
2021-06-20 18:43:06

从乐坛一线到街头卖唱,杨坤的错,不仅仅是因为得罪了刘德华

明星八卦net
2021-06-20 14:46:13

学霸高考查分发现是0分,家长难以接受,老师却笑着说“恭喜”

美食沸点
2021-06-20 15:39:02

杜新枝痛斥田静吃人血馒头,称“你日赚3万可以,但也得过五七”

美美谈情感
2021-06-20 16:16:48

走中国发展模式的埃塞俄比亚,在巅峰之后迅速跌落,与美国有关吗

记录之路
2021-06-20 07:14:14

心痛!他才22岁!

FM93浙江交通之声
2021-06-20 09:22:12

三峡水库蓄水20年,成为淡水鱼的“天堂”,如今最大的鱼有多大?

世界你好
2021-06-19 21:42:58

苏菲玛索为艺术献身,这片我要多加一颗星

电影分享堂
2021-06-20 18:58:20

欧洲杯奇景在酝酿!葡萄牙德国3分可能出局,西班牙却有望2分出线

搜达足球
2021-06-20 10:57:47

盘点从“女神”变成“大妈”的八大女星,看看都有谁?

美人娱文
2021-06-20 09:27:07

39年情感一夜“婚变”,67岁的成龙,如何演变成“坑妻”夫?

麦大人
2021-06-20 10:39:19

欧洲杯罕见一幕!意大利做出8人大轮换,曼奇尼追平了队史纪录

搜达足球
2021-06-20 23:46:43

业内人士称找李佳琦薇娅直播商家都是亏钱的:两人将价钱压得很低

文艺圈娱乐号
2021-06-20 16:55:26

民间故事:商人去赴宴,见酒桌上都是凉菜,借口撒尿逃过一劫

聊斋菇凉
2021-06-20 08:15:02

“日本不倒核废水,我们也不该吃海鲜!”她一语惊人却被骂惨了

纽约君
2021-06-19 22:54:19
2021-06-21 04:17:08
泡泡网
泡泡网
新科技 购鲜活
26132文章数 57960关注度
往期回顾 全部

科技要闻

未来公开课第十期|夏伯渝

头条要闻

"车顶维权女车主"将公布特斯拉提供的数据 声称受到恐吓

头条要闻

"车顶维权女车主"将公布特斯拉提供的数据 声称受到恐吓

体育要闻

威尔士后卫踩踏染红!意大利将士激情庆祝

娱乐要闻

养眼!陈法蓉晒与蔡少芬洪欣合照

财经要闻

汽车要闻

下半年上市 广汽丰田SIENNA定名"赛那"

态度原创

房产
艺术
游戏
本地
公开课

房产要闻

深圳21人抢一套无证“集资房”使用权 溢价250万

艺术要闻

36字摄影技巧,拍出羞涩好看的荷花照片

《怪物猎人物语2:毁灭之翼》新实机演示公布

本地新闻

因为社恐你都错过了哪些机会?

公开课

高考647分的高材生,蜗居网吧4年