2020年自动驾驶技术核心知识点整理 _自动驾驶

无人驾驶汽车，也被称为自动驾驶汽车，是一种能够在很少甚至没有人的情况下驾驶的汽车。一辆完全自动驾驶的汽车可以把你从天涯带到海北，而你只需要坐下来，静静享受平稳的旅程。

自动驾驶汽车最近受到了极大的关注，很大程度上是由于人工智能（AI）的技术快速发展。在过去的几年里，人工智能已经从几乎被遗忘变成了世界上许多巨头争相研发投资的方向。
简单地说，人工智能使我们能够自动完成许多以前需要人类知识或技能来动手完成的工作。在自动驾驶汽车的情况下，人工智能可以帮助汽车的大脑做一些事情，比如自动检测人和车辆周围的其他汽车，留在车道上，切换车道，跟随GPS到达最终目的地。
那么这一切是如何运作的呢？科学家、工程师和软件开发人员如何能够对计算机进行编程，使其能够驾驶汽车？
自动驾驶技术综述01.自动化程度
当谈到自动驾驶汽车时，大多数技术专家都会提到自动驾驶的级别。自动驾驶汽车的自主程度是指计算机与人之间的驾驶量。级别越高，计算机所做的驾驶就越多。具体情况可以看下面的图。

文章插图

0级：汽车的所有功能和系统都由人控制
1级：诸如巡航控制、自动刹车或检测盲点等小事情可以由计算机控制，一次一个
2级：计算机至少可以同时执行两个自动功能，如加速和转向。安全操作和紧急程序仍然需要人
3级：在大多数情况下，计算机可以同时控制汽车的所有关键操作，包括加速、转向、停车、导航和停车。如果他们接到紧急情况的警报，仍有人驾驶
4级：在某些驾驶场景中，该车完全自主，完全不需要人工驾驶。例如，当天气晴朗或多云时，汽车可以完全自行驾驶，但当下雪和车道被覆盖时就不行了
5级：汽车在任何情况下都完全可以自动驾驶

我们今天在新闻中听到的大多数自动驾驶汽车，如特斯拉和比亚迪的电动汽车，都是2级车。他们的水平可以让他们自己开得相当好，但仍然需要一个人驾驶辅助才能确保车辆的安全运行。
02.自动驾驶阶段
如今的自动驾驶汽车使用各种尖端的硬件和软件技术来完成驾驶。一个典型的自动驾驶系统将经历三个阶段来执行其驾驶。在本文中，我们将这些称为感知、理解和控制。
在感应阶段，相机和各种传感器被用来观察汽车周围的任何物体，如其他汽车、人、自行车和动物。它是汽车的眼睛，360度不间断地看到周围的一切。
【2020年自动驾驶技术核心知识点整理】在理解阶段，各种人工智能算法，主要是计算机视觉，被用来处理来自传感器的信息。例如，我们可能有一个计算机视觉系统来处理来自汽车周围摄像头的视频，以检测周围道路上的所有其他汽车。理想情况下，这样一个系统能够检测出汽车的位置、大小、速度和行驶方向。实际上，这些系统的设计是为了描绘汽车周围的整个环境。所有这些信息都将输入到自动驾驶的控制阶段。
在控制阶段，自动驾驶系统将处理计算机视觉系统能够提取的所有信息。根据这些信息，它将控制汽车。通过了解周围的环境，汽车周围是什么，以及它是如何变化的，控制系统的工作就是把汽车安全地移向目的地。如果前面的车减速，它会启动刹车，如果需要退出，它会切换车道，如果下雨，它会打开雨刮器。
接下来，我们将更详细地了解每个阶段。
（1）传感器
当我们人类开车时，我们用我们的眼睛看我们周围的东西。自动驾驶汽车也需要眼睛才能看到。自动驾驶汽车的眼睛是它的各种传感器。大多数自动驾驶汽车使用的是三种不同传感器的一种或几种组合：摄像机、雷达和激光雷达。
摄像机
照相机和我们自己的视力最相似。他们像我们一样通过镜头拍摄连续的照片，也就是视频。就像我们自己的视力一样，如果汽车的摄像头能够捕捉到高质量的视频——高分辨率和高帧频，这对驾驶有很大帮助。
自动驾驶汽车的每一侧都会安装摄像头：前、后、左、右等等，可以看到周围的一切，360度全方位。有时，会使用不同类型的相机组合——一些广角相机可以获得更宽的视野，一些窄但分辨率高的相机可以看到更远的地方。
使用相机的好处是它们是世界上最自然的视觉表现。一辆汽车正看到一个人类司机将看到的东西，而且更多，因为它的内部计算机可以同时通过所有的摄像头。照相机也很便宜。