未來的自動駕駛汽車--從概念驗證到現(xiàn)實應(yīng)用
汽車行業(yè)在其發(fā)展歷程中已經(jīng)走過了很長時間的一段路。現(xiàn)在,制造自動駕駛汽車和自動駕駛汽車的技術(shù)已經(jīng)不再只出現(xiàn)在科幻小說里,現(xiàn)實世界也已在逐漸應(yīng)用。假如把未來世界想象成一個類似太空時代充滿飛行器的世界,然后每架飛行器都能夠以精心策劃的精準方式自由地穿越地球,我承認這種假設(shè)真的很誘人,令人心神向往。不過我唯一不希望發(fā)生的是,未來的人們都要被迫穿上電影里那樣的閃亮的銀色連身褲--不知道是誰想到的這個主意。
當(dāng)然,現(xiàn)實世界中的實際情況肯定會復(fù)雜很多。同樣,對于未來自動駕駛車輛的開發(fā)者來說,他們所面臨的技術(shù)環(huán)境也會很復(fù)雜,尤其是在概念驗證階段。除了獨特和苛刻的開發(fā)環(huán)境外,工程師們還面臨著各種各樣的關(guān)于定制的預(yù)置和云應(yīng)用軟件方面的難題--所有這些應(yīng)用軟件都必須實時地相互通信,這項任務(wù)需要一個高度自治的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)系統(tǒng)來實現(xiàn)。
司機們,發(fā)動引擎吧!
目前,有很多汽車制造商都在積極參與自動駕駛汽車(AV,Automonous Vehicle)的項目中。隨著開發(fā)人員逐漸進入概念驗證階段,他們多多少少都會在實踐過程中遇到一些突發(fā)障礙。
首先,自動駕駛汽車的系統(tǒng)必須能夠做三件主要的事情: 感知環(huán)境、處理有關(guān)環(huán)境的數(shù)據(jù)以及根據(jù)環(huán)境信息采取行動。從本質(zhì)上講,這就是一個循環(huán),需要一遍又一遍地重復(fù)。但是這一過程中生成的數(shù)據(jù)量和處理這些數(shù)據(jù)所要求的速度很快就會變得令人難以承受。
自動駕駛汽車開發(fā)遭遇的共同挑戰(zhàn)
我們需要把上面的問題逐步拆解來看。當(dāng)我們觀察一輛自動駕駛汽車時,它必須有一個可以觀察環(huán)境的傳感器套件(其中既包括簡單的駕駛員輔助技術(shù),也包括較為復(fù)雜的高度自動或完全自動的車輛系統(tǒng))。環(huán)境傳感器套件能夠決定數(shù)據(jù)保真度的高低,還能決定從激光雷達傳感器、雷達傳感器、驅(qū)動器和其他輸入點中收集到多少數(shù)據(jù)。我們稱之為傳感器融合或者數(shù)據(jù)融合,因為它只有在所有這些組件都能夠彼此互相共享數(shù)據(jù)并且對結(jié)論的準確性達成一致結(jié)論時才能真正發(fā)揮作用。
接下來我們需要思考,系統(tǒng)在哪些場景必須使用人工智能(AI)來解決問題。例如:我該如何處理這些信息? 我要左轉(zhuǎn)嗎?我要直走嗎? 我要右轉(zhuǎn)嗎? 環(huán)境中發(fā)生了什么?
除此之外,該系統(tǒng)還需要分析不同的瞬態(tài)因素。例如,迎面而來的是人,還是自行車,還是汽車?然后根據(jù)不同的情況做出決策和應(yīng)對計劃。當(dāng)然,當(dāng)汽車根據(jù)環(huán)境采取了行動之后,反過來也會改變環(huán)境,因此,整個循環(huán)又會重新開始。
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