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自動(dòng)駕駛還有這些「冷知識(shí)」,你知道嗎?

 upup_upup 2022-08-07 發(fā)布于北京
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對(duì)于所有談及自動(dòng)駕駛的人來(lái)說(shuō),自動(dòng)駕駛等級(jí)幾乎是完全繞不開(kāi)的詞。

從L0到L5的6個(gè)等級(jí),就像是考試的分?jǐn)?shù)一樣,代表著由低到高的自動(dòng)駕駛水平,不管是從業(yè)者還是圈外人士,都在使用這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)雜的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行理解和區(qū)分。

不過(guò),這套發(fā)布了數(shù)年并至今已更新至第三版的自動(dòng)化系統(tǒng)分類(lèi)和定義的標(biāo)準(zhǔn),囊括的內(nèi)容遠(yuǎn)不止只是簡(jiǎn)單劃分的6個(gè)等級(jí),它同樣也為同級(jí)別系統(tǒng)間的比較提供了參考的方法。

其中,比較重要的三個(gè)參數(shù)是設(shè)計(jì)行駛區(qū)域(ODD)、動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)和動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援(DDT Fallback)。為什么同級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)之間差異巨大?為什么不同級(jí)別系統(tǒng)之間的實(shí)際體驗(yàn)與等級(jí)不完全相符?透過(guò)這三個(gè)要素的對(duì)比,很多都能一窺端倪。

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*截圖源自SAE J3016《道路機(jī)動(dòng)車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語(yǔ)分類(lèi)和定義》
如果再對(duì)硬件和成本進(jìn)行比較,那么一套自動(dòng)駕駛系統(tǒng)到底“水平如何”,就能相對(duì)客觀地分辨出來(lái)。
值得一提的是,目前已經(jīng)量產(chǎn)或短期內(nèi)即將量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛功能,仍屬于限定條件或場(chǎng)景下的自動(dòng)駕駛,歸屬于L2-L4級(jí)別,并非完全無(wú)限制的無(wú)人駕駛。而這些功能實(shí)際發(fā)揮出的效果,也與上文所提的三個(gè)要素緊密相關(guān)。
那么,到底怎樣的自動(dòng)駕駛方案比較OK呢?不妨從這四個(gè)方面看看。
設(shè)計(jì)行駛區(qū)域
ODD全稱(chēng)為Operational Design Domain,即設(shè)計(jì)行駛區(qū)域,指的是自動(dòng)駕駛汽車(chē)安全工作的環(huán)境。它通常包括車(chē)輛自動(dòng)駕駛時(shí)的速度、地形、路面情況、環(huán)境、交通狀況、時(shí)段等。
簡(jiǎn)言之,ODD即是自動(dòng)駕駛的適用范圍。因?yàn)楦咚龠€是低速,平原還是山地,直路還是彎路,天氣狀況如何,基礎(chǔ)設(shè)施怎樣,交通情況簡(jiǎn)單還是復(fù)雜,處于白天還是晚上……這一系列的條件都會(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛的表現(xiàn)產(chǎn)生決定性的作用。
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ODD是否全面細(xì)致,可以一定程度上反映出自動(dòng)駕駛方案是否成熟;而ODD設(shè)定的條件寬松與否,也能一定程度上反映出同級(jí)別方案的水平高低。如果只能在嚴(yán)格限制的范圍內(nèi)使用,那么車(chē)輛的“智能化”程度可能就相對(duì)較低,實(shí)際使用時(shí)的場(chǎng)景也相對(duì)較少、體驗(yàn)稍差。

目前市場(chǎng)上的L2 及以上的自動(dòng)駕駛方案中,對(duì)于車(chē)道線狀況、速度區(qū)間、駕駛員手扶方向盤(pán)等情況都有不同程度的限制,這些方面的體驗(yàn)有待進(jìn)一步的提升。比如,有的車(chē)輛只能在高速路段和限定的速度范圍內(nèi)開(kāi)啟功能,或者還要求路段覆蓋有高精地圖、駕駛員手扶方向盤(pán),那么它的自動(dòng)駕駛適用范圍也就相對(duì)較差。

而像Nullmax前裝方案中的高速代駕、擁堵跟車(chē)功能,因?yàn)椴灰蕾?lài)高精地圖、允許駕駛員手離開(kāi)方向盤(pán)、支持全速度段開(kāi)啟等特點(diǎn),所以具有較好的使用體驗(yàn)和普適性。

動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)

DDT全稱(chēng)Dynamic Driving Task,即動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù),指的是在道路上駕駛車(chē)輛需要做的操作和決策,包括對(duì)車(chē)輛進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)和縱向運(yùn)動(dòng)方向的操作,對(duì)車(chē)輛周?chē)h(huán)境的監(jiān)測(cè)和執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作,等等。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),DDT可以理解為自動(dòng)駕駛方案實(shí)現(xiàn)的若干具體功能。在現(xiàn)今已量產(chǎn)的輔助駕駛、自動(dòng)駕駛車(chē)型中,比較常見(jiàn)的跟車(chē)行駛、自適應(yīng)巡航、緊急制動(dòng),以及極少數(shù)車(chē)型配備的撥桿換道、主動(dòng)超車(chē),便都是典型的動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)。

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不過(guò)即使是名字相同的功能,因?yàn)榧夹g(shù)指標(biāo)的不同,所能達(dá)到的性能也是不盡相同。以彎道車(chē)道保持為例,有的車(chē)輛只能應(yīng)對(duì)一些不太急的彎道,比如遇到半徑小于250m的彎道,很可能就需要駕駛員操控。而在Nullmax的方案中,車(chē)輛可以支持曲率小得多的彎道,并且支持自動(dòng)并線。

再比如撥桿換道,有的車(chē)型需要駕駛員確認(rèn)路況,有的要求撥桿換道時(shí)達(dá)到一定速度以上。而不支持撥桿換道的車(chē)型,則需要駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)執(zhí)行換道。在Nullmax的方案中,車(chē)輛在駕駛員撥桿后可以自行判斷路況決定換道時(shí)機(jī)。

除了這些市面上可見(jiàn)的功能外,自動(dòng)駕駛還能完成很多其他的DDT,比如橫向避讓。一般來(lái)說(shuō),汽車(chē)的車(chē)道保持通常設(shè)定為車(chē)道中心線行駛,不過(guò)考慮到鄰近車(chē)道可能存在不規(guī)范行駛的情況,所以讓車(chē)輛臨時(shí)在安全距離內(nèi)偏離車(chē)道中心線,避讓旁側(cè)壓線車(chē)輛,能有效降低危險(xiǎn)性、提高用戶體驗(yàn)。這是Nullmax方案中的一項(xiàng)特色功能。

動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援

DDT Fallback全稱(chēng)Dynamic Driving Task Fallback,意為動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援,是指自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候,要考慮系統(tǒng)性的失效或者出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)范圍之外的情況,給出最小化風(fēng)險(xiǎn)的路徑。

在當(dāng)前的量產(chǎn)方案中,分級(jí)預(yù)警是較為常見(jiàn)的DDT Fallback操作,雖然各家的最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)設(shè)計(jì)不盡相同,但減速停車(chē)是較為常見(jiàn)的設(shè)計(jì)。此外還有進(jìn)入蠕行狀態(tài)、緊急呼叫等等其他的處理機(jī)制。

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以Nullmax的方案為例,系統(tǒng)在檢測(cè)到需要駕駛員接管時(shí),會(huì)分級(jí)發(fā)出接管提示。如果限定時(shí)間內(nèi)駕駛員沒(méi)有響應(yīng)一級(jí)提示,那么會(huì)發(fā)出二級(jí)提示,提示強(qiáng)度全面升級(jí)。在超出時(shí)間仍未接管的情況下,車(chē)輛將進(jìn)入最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài),降低車(chē)速并停車(chē)。

此外,Nullmax的方案也可以配備運(yùn)營(yíng)中心,以支援駕駛中遇到的各種狀況,包括處理車(chē)輛發(fā)出的緊急求救。

硬件與成本

受限于車(chē)規(guī)和成本問(wèn)題,激光雷達(dá)目前只是在極少量產(chǎn)車(chē)型中有所應(yīng)用,而主流的自動(dòng)駕駛量產(chǎn)方案,更多地還是使用攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)這些成熟的硬件。計(jì)算平臺(tái)的選擇同樣如此,除了性能之外,也需要符合車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和控制成本。
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目前常見(jiàn)的自動(dòng)駕駛產(chǎn)品,因?yàn)閷?shí)現(xiàn)的功能和側(cè)重點(diǎn)各有不同,所以有的車(chē)型的配置會(huì)比較穩(wěn)健保守,有的則會(huì)相對(duì)激進(jìn)一些。整體來(lái)說(shuō),功能越豐富、越智能,硬件配置則會(huì)要求越高,成本也就會(huì)相應(yīng)上升。

正是考慮到這些因素,所以Nullmax的前裝方案可根據(jù)需求提供不同的硬件配置。車(chē)輛既可以選擇高端配置實(shí)現(xiàn)全部的功能,將硬件成本控制在萬(wàn)元以?xún)?nèi);也可以選擇基于低成本芯片的經(jīng)濟(jì)配置,實(shí)現(xiàn)按需的自定義功能,將硬件成本再大幅降低。

此外,在充分挖掘軟硬件潛力的情況下,車(chē)輛也可以做到以更優(yōu)的成本實(shí)現(xiàn)同等的體驗(yàn)。比如在Nullmax的一些定制化方案中,就可以不使用環(huán)視攝像頭的情況下,通過(guò)角雷達(dá)和傳感器融合來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)后方和側(cè)前方的障礙物感知。

目前,市場(chǎng)上各類(lèi)的L2 及以上的自動(dòng)駕駛套裝,價(jià)格大都處于數(shù)萬(wàn)元的區(qū)間范圍,實(shí)際體驗(yàn)上各有不同,雖然相似之處頗多,但相去甚遠(yuǎn)之處也有。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)非常復(fù)雜,如果僅僅只是使用L0-L5的等級(jí)來(lái)進(jìn)行區(qū)分和評(píng)判,這還不夠全面。

如果再結(jié)合產(chǎn)品的適用范圍、核心功能、動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援、硬件配置和成本等等情況,那么就可以相對(duì)客觀地判斷一套方案“是好是壞”。

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