无人驾驶汽车:它们是什么以及它们如何工作?

什么是无人驾驶汽车
图片来源:CNBC

尽管无人驾驶汽车似乎是未来的事情,但由于自动驾驶领域的进步,这个未来可能已经到来。 与电动汽车的逐渐采用类似,汽车制造商将无人驾驶功能融入传统汽车已有一段时间了,混合动力车型是第一个投入使用的。 我们目前的车队包括自动停车、巡航控制、制动辅助和半自动汽车。 此外,行业专家预计,几年内,全自动驾驶汽车可能可供购买。 在凤凰城,Uber 和 Waymo 正在合作提供全自动驾驶汽车的乘车服务,开启了一种对两家企业都非常有利的合作关系。

无人驾驶汽车 

自动驾驶汽车无需人类驾驶员驾驶或踩踏板即可行驶。 尽管该技术已经可用,但目前道路上还没有任何全自动驾驶车辆。 特斯拉的车辆在某些情况下可以自动驾驶,是最接近这一目标的。 然而,驾驶员仍必须注意道路。

自主紧急制动系统、自适应巡航控制、利用近实时收集的传感器数据的高清地图、盲点检测和其他功能是最好的无人驾驶汽车最受欢迎和用户友好的特性。

无人驾驶汽车,也称为自动驾驶汽车或自动驾驶汽车,是可以使用传感器、摄像头、雷达和 人工智能 (AI)。

为了对无人驾驶汽车进行分类,汽车工程师协会 (SAE) 建立了五个自动驾驶级别。 尽管五级原型车目前正在进行测试,四级自动驾驶汽车将在未来十年内上路,但目前上路的大多数汽车都是二级自动驾驶汽车。 

车辆自主级别

#1. 第一级:驾驶辅助

汽车可以帮助驾驶员完成转向、制动和加速等基本任务。 此类别包括目前道路上行驶的大多数车辆。 

#2. 第二级:部分自动化

两个或多个自动化过程(例如自动制动和巡航控制)可以并行运行。 驾驶二级车辆时,驾驶员必须全身心投入。

#3。 第三级:条件自动化

在某些情况下,主要是在高速公路上,车辆能够自行行驶,但驾驶员必须始终保持警惕并做好随时接管控制的准备。 

#4。 第四级:高度自动化

在这个级别,汽车可以自动驾驶,不需要人类驾驶员。 在这种情况下,ADS 能够管理驾驶的各个方面,包括环境监测。 人类驾驶员不需要注意,因为 ADS 在这些情况下足够值得信赖。

#5。 第五级:全自动化

在任何情况和环境下,车辆都是完全自主的。 车辆的 ADS 在所有情况下都可以单独驾驶,充当虚拟司机。 从来没有人期望乘客作为驾驶员来操作车辆。 

无人驾驶汽车如何工作 

人工智能技术为自动驾驶汽车系统提供动力。 机器识别 神经网络与图像识别系统的大量数据相结合,创造出无人驾驶汽车。

为了向机器学习算法提供数据,神经网络分析数据以查找模式。 自动驾驶汽车摄像头捕获的图像是神经网络用来训练自身识别物体的数据源之一,例如交通灯、树木、路缘、行人、街道标志和给定驾驶环境的其他元素。

无人驾驶汽车的主要目标是安全地从 A 点导航到 B 点。它们使用既定的地图来实现这一目标。 这张地图就是我们所说的高清地图。 无人驾驶汽车结合使用雷达、摄像头、激光雷达和 GPS,在高清地图上定位自己和附近的其他车辆。 

无人驾驶汽车的好处

#1. 降低事故率

连接能力是自动驾驶汽车的关键组成部分。 连接到物联网的自动驾驶车辆可以共享有关路障或附近事故的信息。 拥有许多自动驾驶车辆的道路意味着即使在没有网络连接的情况下,道路上也不会出现昏昏欲睡、疲劳或醉酒的驾驶员。

在无人驾驶汽车成为常态的世界里,老年人和残疾人将有更多的无障碍选择。 由于各种原因,不能或不应该开车的人将能够放心地购买杂货或去看医生。

#3。 安全街道

预计无人驾驶汽车将减少交通堵塞并改善交通流量,使街道对所有用户来说更加安全。 自动驾驶汽车的发展必须首先克服障碍,例如城市和州之间不一致的道路标记、阻碍摄像头和传感器视野的碰撞、建筑活动和恶劣天气。 在自动驾驶汽车占领我们的道路之前,必须进行基础设施升级,包括无线电发射器、更强大的移动和无线网络以及通信标准。

#4。 为更多人提供更多机会

残疾人可以使用自动驾驶汽车,为他们提供可靠和安全的交通。 最近的一份白皮书声称,它可以创造多达 2 万个就业机会,而这些无人驾驶汽车每年可以避免因错过预约而产生的高达 19 亿美元的医疗费用。 无人驾驶汽车可以帮助残疾人减少孤独感并提高生活质量。

#5。 减少碳足迹

自动驾驶汽车行业越来越多地转向电动汽车和氢等其他清洁能源。 因此,让这些车辆上路无疑有助于显着降低人类的碳足迹。  

此外,利用通信网络,无人驾驶汽车将能够同步行驶。 因此,它将减少交通中频繁制动造成的能量损失。

无人驾驶汽车的挑战

#1. 晕动病

当您感知到的运动与内耳预期的运动不符时,就会出现晕动病。 有些人在开车时尝试读书时会遇到这种情况。 在自动驾驶汽车中,晕车更有可能是由两个因素造成的。 首先,如果您无法预测汽车将在何时何地移动,则可能会出现晕动病。 此外,如果你不注意容易运动的区域,你很容易晕车。 

#2. 安全问题

黑客攻击的风险是无人驾驶汽车的潜在缺点之一。 自动驾驶车辆需要通用的网络协议来通信和协同工作。 然而,如果大量汽车共享同一网络,它们将很容易受到黑客攻击。 在拥堵的道路上,即使是轻微的黑客攻击也可能导致碰撞和交通混乱,从而造成重大损害。 

#3。 失业

随着无人驾驶汽车的出现,那些靠驾驶为生的人可能会发现他们的职业已经过时了。 交通运输行业的司机,包括出租车和公交车行业的司机,都需要寻找新的工作。 此外,自动驾驶汽车将取代优步和快餐配送司机。

#4。 事故责任

事故责任 在自动驾驶汽车的背景下,指的是谁对一辆汽车引发的事故负责。 随着我们越来越接近最大自主权,最近的自动驾驶汽车设计将不再配备仪表板、方向盘或制动踏板。 当汽车在没有人工干预的情况下驾驶时,警察部队和保险公司就很难确定谁有过错。 州和联邦立法者需要参与进来,以确定谁对自动驾驶汽车的乘员负责以及谁是汽车制造商。  

无人驾驶汽车 Uber 

自2009年谷歌自动驾驶汽车部门Waymo成立以来,Alphabet已成为机器人出租车行业的领导者,亚利桑那州凤凰城拥有全球最大的180平方英里的服务区域。

2015年,全球最大的拼车公司Uber开始担心自动驾驶汽车对其商业模式构成威胁。 因此,它成立了一个部门专门负责内部开发这些车辆。 两年后,当 Uber 涉嫌窃取 Waymo 的商业机密时,Waymo 提起了诉讼。 Uber 在支付了数百万美元的和解金后停止了其自动驾驶汽车的运营(一名行人在此过程中死亡),并于 2020 年出售了该部门。

目前,Uber 和 Waymo 正在合作。 23 月 2024 日,Uber 透露,今年晚些时候将可以通过 Uber 应用叫车“一定数量”的前竞争对手的自动驾驶汽车。 虽然该联盟将使 Uber 能够满足不断变化的客户期望,但 Waymo 将立即获得 Uber 庞大的客户群。 这应该能够使其实现到 XNUMX 年夏季提供十倍乘车次数的目标。 

无人驾驶汽车能减少多少事故? 

麦肯锡表示,由于自动驾驶汽车的出现,致命事故的数量可能会下降多达 90%。 如果这种情况发生,车祸将成为美国事故相关死亡的第九大原因,低于目前的第二大原因交通事故。 

无人驾驶汽车如何工作? 

自动驾驶汽车用于操作的软件由传感器、执行器、复杂的算法、机器学习系统和强大的处理器执行。 自动驾驶汽车使用遍布车辆各处的各种传感器来构建和更新周围环境的地图。 

得益于自动安全功能,无人驾驶汽车现在能够在没有人类驾驶员帮助的情况下在道路上行驶。 雷达、GPS、摄像头、软件和其他传感器协同工作,控制自动驾驶汽车在道路上的驾驶和导航方式。 

现在有无人驾驶汽车吗? 

尽管目前还没有完全自动驾驶的汽车可供购买,但一些汽车制造商正在开发这项技术。 最近进入市场的一些车辆具有驾驶辅助功能,可显着减少驾驶员的工作量。 

 无人驾驶汽车将在哪一年出现? 

研究公司 GlobalData 最近的一项预测指出,自动驾驶汽车 (AV) 行业要到 2035 年才会制造出完全自动驾驶汽车。该研究公司在一份报告中预测,在接下来的几年里,完全自动驾驶汽车的部署时间表(5 级) )会被延迟。 据专家称,要到 2035 年,我们才可能开始在道路上看到全自动汽车。 但从 2024 年开始,部分自动驾驶汽车将上市。

无人驾驶汽车是好是坏?

无人驾驶汽车的一大优势是为残疾人提供更大的独立性。 身体限制或视力不佳的人 

结论 

技术进步始终促进社会和政治变革。 只要汽车巨头继续推进技术进步,公众和政府就会更愿意信任自动驾驶汽车。 然而,要实现完全自动驾驶,随着汽车获得不同程度的自主权,这一过程将是渐进的。

  1. UBER 保险:在哪里购买以及如何运作
  2. 工作特征模型:详细指南
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  4. 共享领导:概述、模型、示例、理论

参考资料 

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