五个步骤即可到达无人驾驶汽车

来源：半岛在线登录官网    发布时间：2024-07-14 06:45:24

  自1950年代以来，不仅仅汽车工程师着迷于全自动驾驶的梦想。我们今天处于什么阶段？何时会成为现实？

  据专家称，大约在2025年，四级汽车有可能进入市场。允许驾驶员将注意力完全转移到其他事物上，并且只要系统正常运行，便不再要关注交通状况。

  原则上，汽车先驱已经以这样的形式开车。驾驶员自己驾驶，加速和制动。对于纯粹主义者来说，这仍然是汽车自由的缩影。但是由于人们会犯错，随着车辆数量的持续不断的增加，这种机动性正在社会上引起问题。解决这样一些问题是无人驾驶的目标之一。

  “非自动”汽车已经有了发展。级别为0时，就没有辅助系统。驾驶员完全控制了汽车。

  驾驶员对身体和法律上的控制负有全部责任。因此，他必须始终注意交通，双手放在方向盘上并准备刹车。但是，他得到助手的支持，这些助手像细心的前排乘客一样，还可以监控部分车辆环境。通过声音，光学或触觉信号，它们能指示错误或注意力不集中，或使用始终可以覆盖的驾驶员选择的设置来帮助防止错误发生。这些系统能关闭，它们通常仅在特定速度范围内运行。如果天气不好（传感器弄脏），它们也只能在有限的范围内发挥作用或根本不起作用。巡航控制就是一个例子，它能控制车辆的速度，在更先进的配置中，它还能控制与前方汽车的距离。正确使用该系统能防止超过速度限制和向前行驶的汽车尾随。改变车道时在盲点指示车辆的助手按照相同的原理工作。它提供警告，但驾驶员独立决定要做什么。

  同时，几乎所有车型的驾驶员都将从高级驾驶员辅助系统（ADAS）中受益，例如自适应巡航控制，车道偏离辅助，停车辅助或紧急制动辅助。

  与级别1的驾驶员辅助系统的最重要区别是：该系统能完全使用汽油，刹车和转向。当前顶级制造商的顶级型号还使用传感器监控车辆环境的大部分。这样，这些车辆可以自动跟随前方的车道或汽车并识别变化的速度限制，并在某些情况下（例如在高速上）相应地调整车辆的速度。在分开的道路上，他们还可以超越其他车辆并进行回避操作。在交通拥堵时，它们会自动刹车，并可以在规定的时间内再次驶离。尽管具有这些广泛的功能，但根据SAE的定义，仅由驱动程序负责监视环境。为了确认和保证驾驶员的持续关注，2级车辆需要定期触摸方向盘。直到几个月前，德国只允许使用2级以下的汽车。2017年5月12日，联邦委员会批准了一项法律，该法律允许高度无人驾驶下一个级别。因此，德国是有史以来第一批为此类车辆的量产使用建立法律框架的国家之一。

  第一辆半自动豪华车于2016年问世。这些车辆即使在高速行驶时，也可以在可预测的环境（例如高速公路）中独立处理完整的横向和纵向控制。但是，驱动程序一定要能始终监视系统并立即进行干预。这在某种程度上预示着阅读报纸仍然是禁忌。

  从此级别开始，车辆也将接管对环境的完整监控-前提是相应的法律框架已经到位。SAE指出，驾驶员可能会参加其他活动。但是，他仍然充当故障安全系统。当系统达到其极限时，驾驶员一定要能在警告期过后的任何时间进行干预。在技术方面，该行业已达到这一水平。但是任旧存在挑战：例如，在在大多数情况下要数小时的高度自动高速公路驾驶的情况下，车上的人怎么样保持注意力？另一方面，在不精确了解驾驶员状况的情况下，车辆如何安排个人要求的交接期？还有一个问题是，如何始终能够明确分配职责。采埃孚已经在其“零视力车辆”中提出了解决这样一些问题的方法。第3级车辆将在2020年左右投放市场。

  从第3级开始，只要提示驾驶员有足够的时间来控制，驾驶员便能再一次接管方向盘，而不必继续注意周围的环境。

  直到第4级时，这个难题才得以解决：驾驶员-常常是旅客-经常被允许将注意力完全转移到其他事情上，并且只要系统在运行，就不再必须要格外注意什么流量正在发生，不再需要为突然的干预准备好。现在，汽车本身构成了故障安全系统：即使在部分或完全系统故障等不正常的情况下，它也始终必须要提供自己的退出策略，包括使车辆安全停车。只要系统正常运行，车辆制造商就将首次承担相应的责任。大量公司正在使用4级测试车辆上路，预计这些车辆计划在2025年量产。

  但是，为了可以在具有许多其他交通用户的环境中实现全自动驾驶，根据目前的技术状况，仍然需要克服几个障碍：

  汽车一定要能与周围的环境，其他车辆以及其他道路使用者（如骑自行车的人，行人或电车）进行通讯。只有这样，在复杂的交叉路口情况（传感器检测速度太慢）的情况下，才能将交叉路口的预警时间减少到所需的程度。在某些情况下，传感器也很难检测到交通信号灯的颜色，因此必须宣布其相位。为此必须创建统一的标准和必要的通信基础结构。

  刚接触路缘可以突然放松放松。因此，无人驾驶汽车需要比当前GPS分辨率和可用地图所允许的更精确地明白他们在哪里行驶。百度地图，谷歌，here和TomTom等提供商已经在努力开发精确到厘米的高分辨率地图，这些地图还包含有关基础设施的各种详情信息。这项任务非常艰巨，因为要让无人驾驶汽车在全球范围内行驶，必须对每条公共道路做测量，并且必须始终对材料来更新。但是，即使车辆不知道确切的位置，即使是最精确的地图也没用。尤其是在城市中，在隧道和别的问题区域中，必不可少的可靠参考系统将使GPS信息更加精确。

  从2020年代初开始，现在预测全自动驾驶将成为现实。无需再监视该系统，因为它能自己做相关操作，从而确保“最小风险条件”，无论是在高速上，在偏僻的道路上还是在城镇中。

  只有满足所有这些挑战，汽车才能在大多数天气条件下实现完全无人驾驶。因此，他们既不需要方向盘，也不需要油门踏板或制动踏板。因此，根据SAE，将达到5级。Google自2015年以来一直在公共道路上试验这种车辆，但在速度，路线和恶劣天气下的操作能力方面任旧存在重大限制。该公司现已停止开发自己的车辆。传统的汽车制造商和新的参与者正在继续追求这一目标。由于各种挑战，很难预测出允许这种汽车进入道路并行驶需要多长时间。

  4、有必要开发高性能的硬件和软件，以确保在必要的时间内以更高的行驶速度或在交通状况不明确的情况下与许多不同的流量用户一起处理大量数据

  今天已能确定一件事：全自动驾驶汽车一旦成为现实，将导致社会出现重大变化。但是，它们也提供了巨大的机会：儿童，青少年，老年人和残疾人将首次不受限制地获得个人流动性。我们的城市将拥有更高的生活品质，交通事故的数量以及与交通相关的排放也将急剧下降。

  无人驾驶最终将车辆转变为司机。最迟在革命的此阶段，内饰和外饰汽车的设计都可能会发生根本性的改变，因为驾驶员将完全不必驾驶和专心驾驶。

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