什么是自动驾驶汽车?他们真的无人驾驶吗?

什么是自动驾驶汽车?他们真的无人驾驶吗?

自动驾驶汽车是自动驾驶汽车,能够以最小甚至零的人力输入进行操作。这些车辆利用人工智能(AI)和预先存在的汽车技术(如自适应巡航控制)来自动化驾驶体验。

自动驾驶车辆的复杂程度不同于必须由人类驾驶员持续监控的基本系统,以及能够在任何条件下运行且完全没有人为因素的系统。

像Waymo这样的公司已经拥有自动驾驶汽车,特斯拉,福特,通用汽车等汽车制造商都开发了自己的自动驾驶汽车技术,如特斯拉自动驾驶仪,Argo AI和GM Cruise。

自动驾驶汽车如何运作?

自动驾驶汽车使用基于现有高级驾驶员辅助系统(ADAS)的人工智能和车辆系统的组合来创建称为自动驾驶系统(ADS)的东西。

自动驾驶汽车核心的人工智能从车辆内置的各种传感器获取输入,并使用这些输入来创建外部世界的图像。通过该图片,结合该地区的地图和全球定位卫星(GPS)数据,自动驾驶车辆可以安全地通过其环境绘制路线。

为了从一个点移动到另一个点,AI接入车辆系统,如线控电子节气门,制动器和转向控制。当车辆的传感器(可能包括从雷达到激光器的所有物体)检测到像行人或其他车辆这样的物体时,AI设计为立即采取纠正措施以避免发生事故。

除了完整的AI控制,自动驾驶汽车通常设计有完整的驾驶员控制选项。在这样的车辆中,ADS是一种非常先进的巡航控制系统,驾驶员可以随时取消或放弃控制。

一些自动驾驶汽车的设计在没有人工输入的情况下运行,尽管无人驾驶汽车的合法性因地而异。

允许汽车自行驾驶的关键技术

对于汽车自行驾驶而言,它必须利用我们车辆中已有多年的一些技术,在某些情况下甚至可以使用数十年。汽车必须保持对发动机,变速器和制动器等每个系统的电子控制,并且需要某种类型的人工智能将它们连接在一起。

什么是自动驾驶汽车?他们真的无人驾驶吗?

大多数在自动驾驶汽车中使用的技术被称为高级驾驶辅助系统,因为它们旨在使驾驶体验更舒适,更不危险。

以下是支撑自动驾驶汽车的一些最重要的技术:

  • 人工智能:没有人工智能就无法实现自动驾驶汽车。这些车辆由AI程序控制,这些程序通过机器学习开发和训练,以便能够从车辆内置的各种传感器读取数据,然后在任何给定情况下确定最合适的动作。
  • 线控驾驶:这些系统已经存在于普通车辆中多年,它们基本上用电气连接和控制来代替机械连接。这使得内置AI更容易控制每个单独的系统,如转向,加速和制动。
  • 车道保持:这些系统最初设计用于帮助人类驾驶员避免在交通中偏离车道,但自动驾驶车辆使用许多相同类型的传感器和技术。
  • 自动制动:最初设计用于在驾驶员行动太慢的情况下通过自动施加制动来防止事故。自动驾驶汽车在更广泛的范围内使用类似的技术。
  • 自适应巡航控制:这是另一个系统,最初设计用于辅助驾驶员,在这种情况下,通过动态增加和减少相对于周围交通的速度。除了司机通常会做的其他事情之外,自动驾驶汽车还必须完成同样的基本任务。

自治程度:自动驾驶汽车真的无人驾驶吗?

自动驾驶汽车的发展是一个缓慢的进步,而不是有人决定翻转一天的转变。它始于20世纪50年代,随着时间的推移,一些常见的安全和便利功能,如防抱死制动和巡航控制,并在2000年代加速了ADAS,如自适应巡航控制和自动制动。

由于自动驾驶汽车通过如此缓慢和渐进的过程到达,汽车工程师协会(SAE)开发了五级自动化。

这个等级描述了从昨天的完全手动车辆到预计到2020年将出现在展厅地板和高速公路上的全自动车辆的所有内容。

这些是车辆可以拥有的自动化水平:

0级:无自动化

这些传统车辆需要不断的驾驶员输入才能发挥作用。这些车辆甚至没有防抱死制动或巡航控制等功能。

1级:驾驶员辅助

这些车辆仍完全由驾驶员控制,但它们包括一些常见的驾驶员辅助系统。此级别的车辆通常包括巡航控制等基本功能。

第2级:部分自动化

在这个阶段,汽车可以对加速,制动和转向等功能进行一定程度的自动控制。驾驶员仍然对车辆进行最终控制,并且在没有人类驾驶员的情况下,该级别的车辆不能自行驾驶。

像这样的车辆通常具有ADAS,如自动制动,自适应巡航控制和某种类型的车道保持系统。

第3级:条件自动化

此级别的车辆包括ADS,因此它们在技术上是自主的。这些汽车能够从一个地方导航到另一个地方,识别危险并对它们作出反应。在紧急情况下仍然需要人员驾驶员,并且驾驶员必须保持警觉并准备好控制。

这个级别的车辆中的每个系统都必须是自动化的,并且这些车辆还需要广泛的人工智能能力来安全地操作而无需人类驾驶员的输入。

第4级:高度自动化

在这个级别,车辆是完全自动化的。在大多数情况下,它能够安全地从一个地方导航到另一个地方。在某些情况下,在某些情况下,汽车可能仍然需要人为输入。

这种类型的自动驾驶汽车在技术上能够在没有人类操作员的情况下执行,但是可以包括人类操作员控制的选项。

第5级:完全自动化

这种自动化水平的车辆是真正自主的,并且可以在所有驾驶条件下以无人驾驶的方式运行。根据设计,操作人员可以选择进行手动控制,但这些类型的车辆不需要这种类型的干预。

自动驾驶汽车有什么好处?

自动驾驶汽车的主要优点是自动驾驶汽车的发展背后的驱动力是安全性。根据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的报告,超过90%的严重事故都是由于人为错误引起的。基本思想是,如果人类因素可以完全从等式中移除,那么可以挽救许多生命。

除了每年因机动车事故造成的巨大生命损失外,这些事件也会产生同样巨大的经济影响。根据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的报告,每年因工作场所活动,损失和经济活动损失而导致的事故损失数千亿美元。

自动驾驶汽车更实际的好处是它们可以通过更有效地运营来减少交通拥堵。这可能会缩短许多司机的通勤时间。此外,司机可以利用他们的通勤时间阅读,了解新闻,准备工作或参与其他生产任务。

自动驾驶汽车可以提供的另一个好处是增加了老年人和残疾人的机动性。由于这些车辆能够完全自主地操作,因此可以由视力和反应时间受损的人安全地操作,甚至是四肢瘫痪的情况,这通常使得很难或不可能安全地驾驶机动车辆。

由于能够上班,医生预约,甚至购买杂货,许多老年人和残疾人可能能够保持比没有无人驾驶汽车更高水平的自主权。

当道路上没有人类驾驶员时,自动驾驶汽车只能从事故中移除人为因素。同样,如果道路上的大多数车辆都是无人驾驶的,那么自动驾驶汽车能减少交通拥堵。


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