分享

猜想:汽车 机器人=汽车人?

 昵称2472300 2016-03-19


汽车和机器人结合能产生什么?变形金刚?如果变不成变形金刚,变成智能汽车也是好的。现在已经有几项新技术出现,让我们能够对未来的“汽车机器人”拥有更多憧憬。

 
“机器人司机”玩转无人驾驶

对于无人驾驶,目前的发展逻辑是对车本身进行智能化改造。从汽车内部入手,通过一系列智能系统使得汽车被装上一颗聪明的大脑,配合外部传感器以及无线网络让汽车进化成智能终端。其实自动驾驶的方案有很多种,“雇”个机器人来当司机应该也算无人驾驶吧。


北京航空航天大学交通学院的几位师生就在密切关注这样的驾驶机器人,他们的研发已经进行了好几年。目前正在进行驾驶机器人二代(Robot Driver V2)系统器件主要包括三部分:机械执行机构——相当于驾驶员的手和脚。换档机械手满足手动和自动换档需求;开发点火控制机械手实现自动点火控制。环境感知——相当于驾驶员的眼镜和耳朵,能够识别车道线标识、开发道路标识和交通信号灯,能够在高速下实现循线、跟车和超车的稳定性控制,实现远程驾驶控制。

和车辆自身配备无人驾驶系统相比,这种驾驶机器人也有自己独特的优势。可以适用于所有车型(小车、客车、货车等),方便分离和安装,可调整性高,适应性广泛。所以,有了它任何汽车都可以成为“无人驾驶汽车”,既方便又灵巧。

 
停车困难户的福音

德国 Düsseldorf的机场引进了一款名叫“Ray”的停车机器人。车主只需要将车开到停车场的入口,并在触屏上确认没人在车上,机器人就会帮你停车。

机器人“Ray”会自动测量汽车的大小,利用类似叉车的系统抬起车辆,将汽车带到相应的车位上。收受到负重量的限制,目前这款机器人只能满足一般的轿车。它甚至和机场的飞行系统对接,直接查验车主的回国时间后自动将车提出。车主可以通过配套的App修改自己的日程,更好地使机器人为自己服务。



尽管Ray目前只在一家机场亮相,但是相信在不久的将来,停车机器人将会广泛的普及,智能化水平也会不断提高。

 
电动汽车的得力助手

还有一款机器人的实用价值就更高了。它服务于电动汽车,名字叫PowerHydrant,主要是自动给电动汽车充电以解放人们的双手。

PowerHydrant 利用其机械臂很好地把电动汽车和充电装置连接起来,使得车主可以轻松的让该产品自动给车充电而不需要手动操作。目前它属于测试阶段并未量产。


PowerHydrant可以同时为四辆电动汽车充电,使用机械臂上的多个照相机进行图像传感并利用矩阵算法实现充电装置和汽车充电接口的正确对接,充电效率能到到 99%。 这款机器人的智能化还体现在它本身的安全性,对宠物、小孩、老人都有很好的识别和保护作用。

 
当汽车遇到机器


当汽车遇到机器人,汽车也会变的“无所不能”。当然,最终受益的是我们,这就是科技给人类带来的好处。智车优行立足于智能化,孜孜不倦探索让汽车更为聪明机智的新方法新技术。未来的汽车将会是怎样,我们拭目以待。

 
特斯拉“无人驾驶”方案

继特斯拉7.0发布自动驾驶功能后,7.1发布了自动泊车功能,在今年2月份的7.1.1更新中,又推出了“遥控召唤”功能,说简单点,车主通过遥控召唤功能,可以远距离操纵特斯拉汽车驶出或驶入停车区域,同时根据实时周边环境决定是否停车。

特斯拉一直在吸引着业内的眼球。

特斯拉的话题一直就像娱乐圈一样多,今天我们就先来聊聊特斯拉的无人驾驶吧,最近这两年智能汽车的无人驾驶概念炒得如火如荼,当国内各主机厂还在建立自己的技术储备时,特斯拉的“无人驾驶”已经开始在路上奔跑了!

特斯拉公司2013年7月与以色列Mobileye宣布合作,共同制造首辆特斯拉无人驾驶汽车。(其实Tesla最刚开始应该用的是nvidia的Titan X,不过最后选用了Mobileye的EyeQ2, 现在所有的Model S上面都是EyeQ2。具体原因未知。)

2015年10月14日,特斯拉宣布发布V7.0系统,其中有一项重大更新便是Autopilot(自动驾驶)。这套系统给了Model S“灵魂”,让车子自身能够做到观察和思考。

从2013年到现在,仅仅三年不到的时间,随着7.0的软件升级,马斯克已经将无人驾驶技术成功的商业化到他的特斯拉ModelS,ModelX以及ModelE型电动车上了。

特斯拉为自己的“自动驾驶”(严格说叫辅助驾驶)取名“Autopilot”而不是autonomous。原因在于在普通的跟车相比,新款的特斯拉还可以实现自动泊车,识别行人和路标,自行控制车速,车道偏离预警,自动变道,自动巡航等功能,当检测到限速标志时,车子甚至可以自动减速到限速值之内,但并不能离开开车的人,而且还得重度依赖开车的人。正如Mus自己在发布会上所讲的“It’s autopilot not autonomous.”,连Elon Mus自己也不太认可将“Autopilot”译为“自动驾驶”,准确的说应该叫辅助驾驶,但是国内新闻媒体甚至同行,都称之为自动驾驶,其实是不科学的。

需要指出的是,谷歌和特斯拉的着眼点是实现真正意义的“无人”驾驶,区别于谷歌方案使用昂贵的激光雷达,而特斯拉的技术方案并不使用复杂的雷达、摄像头、传感器和激光测距仪,而是使用价格数百美元的主流摄像头,提供廉价的自动驾驶方案。可以让汽车看清汽车、行人或者障碍物,并提醒司机,在必要时让汽车自动刹车。

 在人开车时,如果驾驶员想要变道,规范的做法是在2到3秒内完成“打转向灯 看后视镜 余光观察前车 余光观察后视镜死角 转动方向盘 踩油门“这总共6个动作。其实此时的驾驶员不仅仅需要操控车辆转向、变速,他还同时需要眼观六路耳听八方,完成转瞬之间的快速分析决策。而在特斯拉Autopilot的协助下,驾驶员可以仅仅”打转向灯 看后视镜“两个动作,把剩下的一切交给Autopilot,它会冷静的观察、快速的分析、果断的执行。


 带有autopilot的特斯拉是 有“眼睛”、有“触觉”、有“头脑”的汽车。

Autopilot可以做到在大多数非复杂路况的情况下实现自动驾驶功能,即驾驶员可以双手离开方向盘让自己开动,实现这一技术的硬件基础,是Model S上装配的前置雷达,前置摄像头,12个超声波传感器以及GPS定位系统,外加一套信息分析系统。他相当于给车子安上了眼睛(摄像头),赋予了车子感知(超声波传感器),给了汽车在真实世界中的位置感(GPS),又给了汽车大脑(电脑信息分析)。


特斯拉Autopilot的环境感知集成方案如下:


从上图可以看出,autopilot的环境感知硬件配置很简单,一个前置高清摄像头,一个前置激光雷达,12个超声波雷达,就这么简单!

摄像头是autopilot的眼睛,和audi的zFAS一样,它使用mobileye的EyeQ2系统(最新的估计是EyeQ3了),通过集成Mobileye的视觉算法来实现车道线,前方障碍物和交通志的识别,让车辆学会通过这只眼睛来辨别周围的环境,识别出车道线的类型(可变道的虚线和不可变道的实线),认出物体(行走或静止的行人,自行车,摩托车,汽车,卡车等)及其运动属性(运动方向,速度,趋势),并且实时监测出前方的交通信号灯(红绿灯及闪烁数字)及交通标志(限速标志,导流标志,停止线标志灯等),通过对车道线及运动物体的研究,Mobileye还能预测出前方物体与车辆的即将碰撞时间,尽最大可能避免危险事故发生(Mobileye系统会在最多提前2.7秒,发出高频声音警报和视觉警报来提醒驾驶者注意到危险并采取措施。)

如果说把这套系统打个形象的比方,大家都知道苍蝇飞得很快但是不会撞上障碍物的事实吧。Mobileye这套系统就相当于把苍蝇的一只复眼和大脑摘了出来,放在车辆的挡风玻璃下面,让其识别并监视路上的其他交通工具,行人和交通标志符号,一旦有发生碰撞的趋势时,就提前发出信号给驾驶员报警。

分布在车身的12个超声波传感器用来检测车身周围的交通信息,前方的激光雷达可以看到车前方100米的道路状况,GPS能准确定位汽车当前的物理坐标。所有这些加一起,autopilot就对当前位置附近及前方100米的区域范围内的道路信息,交通信息了然于胸,汽车大脑就有了必要的外部输入用于分析和决策,确保autopilot系统的安全运行。

这整个过程,就组成了autopilot的数据通道,支撑着autopilot换道,刹车或者继续往前。


V7.0系统中Autopilot作为特斯拉产出的新生儿,智能得令人惊艳,然而以人类的智力来评判他的话,他还不够成熟。

他可以识别红绿灯,红灯停绿灯行,他可以让你只打转向灯就做出安全的汽车转向动作,他能完成变速跟随和自动变道,但是对于“单行线”“限速30”这些等相对冷门的交通标示,Autopilot表示还需要进一步学习。另外当车道线不清晰甚至根本没有车道线的时候,Autopilot可能会有一些迷茫。

一个特别的例子:十字路口。由于十字交叉区域的车道白线消失,因为没有了车道线,系统认为没有车道线而将默认向前行驶,在顺利穿过十字路口后,进入对面车道,如果对面车道的车道白线与车身位置不匹配(十字路口两端的车道线并非正好对齐),车辆会认为偏离当前车道而进行一次激烈的较大幅度的变道,会让乘客非常的不适。这种不适对车上的人以及车周围的人或车,都是一种非常危险的信号。

另外一种情况,在复杂的城市路面,当数量繁多的行人、自行车、汽车混合通行(尤其是中国特色的电瓶车们),当市民的交通素质尚有很大潜力、交通行为充满想象力的时候,Autopilot就会有一些力不从心。


说了这么多,其实无论是特斯拉方案,还是谷歌方案,还是奥迪的zFAS,我们都可以看到,无人驾驶这条路还刚刚开始,但是因为有了这些不同的方案,无人驾驶的路越来越清楚,正式因为有了这些不同的方案的上市,无人驾驶的技术方案会越来越成熟,无人驾驶离真正上路的时间就会越来越近,路漫漫其修远兮,我们拭目以待吧!



    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多