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傳感器優(yōu)勢互補(bǔ) 無人車發(fā)展正是時(shí)候
2016年12月20日 14:08:35來源：中國安防展覽網(wǎng)點(diǎn)擊量：24489
導(dǎo)讀為什么直至近無人車才不再被視為科幻小說，而是眼下將實(shí)現(xiàn)的革命性科技產(chǎn)品？主要原因在于，人工智能的顯著進(jìn)展，以及開發(fā)無人車的所需技術(shù)和硬件越來越便宜和普及，讓自動(dòng)駕駛車終能成形。
　　【中國安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】為什么直至近無人車才不再被視為科幻小說，而是眼下將實(shí)現(xiàn)的革命性科技產(chǎn)品？主要原因在于，人工智能的顯著進(jìn)展，以及開發(fā)無人車的所需技術(shù)和硬件越來越便宜和普及，讓自動(dòng)駕駛車終能成形。
 
 
　　事實(shí)上，早在1925年就出現(xiàn)臺(tái)自動(dòng)駕駛概念車，但為什么直至近無人車才不再被視為科幻小說，而是眼下將實(shí)現(xiàn)的革命性科技產(chǎn)品？主要原因在于，人工智能的顯著進(jìn)展，以及開發(fā)無人車的所需技術(shù)和硬件越來越便宜和普及，讓自動(dòng)駕駛車終能成形。
 
　　拆解自動(dòng)駕駛技術(shù)
　　Toyota研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人Gill Pratt列出幾點(diǎn)和無人車相關(guān)的技術(shù)。首先是智能手機(jī)，其相關(guān)技術(shù)、低電壓計(jì)算機(jī)處理器、計(jì)算機(jī)視覺芯片和攝影鏡頭，變得“難以置信的便宜和普及”。
 
　　再者，汽車也從過去的以動(dòng)力裝置為中心，轉(zhuǎn)向以計(jì)算機(jī)為中心，例如配備行車紀(jì)錄器、前后傳感器等避免撞到物體和警示駕駛的科技。此外，用來識(shí)別位置和指引方向的圖資系統(tǒng)，不論是GPS定位還是Google Map，都已越來越。
 
　　深度學(xué)習(xí)讓計(jì)算機(jī)感知能力也越來越接近人類，讓無人車可識(shí)別出腳踏車和行人、號(hào)志和樹的區(qū)別。Gill Pratt指出，每年的“ImageNet圖像識(shí)別大賽”會(huì)考驗(yàn)用深度學(xué)習(xí)算法識(shí)別圖片和影像的準(zhǔn)確度，好幾年前，錯(cuò)誤率高達(dá)30%，不過在去年，錯(cuò)誤率已大幅降到低于5%。
 
　　這些關(guān)鍵的感測技術(shù)和計(jì)算能力，構(gòu)成了實(shí)現(xiàn)無人車的基礎(chǔ)，很大部分也和ADAS(先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)系統(tǒng))用到的技術(shù)重迭。
 
　　自駕車如何看見世界
 
 
　　為什么要這么多種傳感器？優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)
 
　　目前多數(shù)車商在量產(chǎn)車中配備的“自動(dòng)駕駛”功能，包含特斯拉、Volvo、Mercedes-Benz、奧迪等，事實(shí)上就是搭載ADAS，若以NHTSA對自動(dòng)駕駛的等級(jí)，大多介于第二到第三級(jí)。不過，Google、福特和百度，則是希望跳過“半自動(dòng)駕駛”的過程，直接研發(fā)等級(jí)高的完全自動(dòng)駕駛。
 
　　NHTSA將自動(dòng)駕駛車，按照自動(dòng)化程度分為五等級(jí)
 
 

　　過去，ADAS多裝載于高階車輛，但如今已有越來愈普及的趨勢。目前ADAS系統(tǒng)包含：自動(dòng)巡航系統(tǒng)，即透過自動(dòng)維持車速以和前方車輛保持安全距離；停車輔助系統(tǒng)，讓汽車可自動(dòng)將車輛停在停車位；道路偏離預(yù)警系統(tǒng)，在車輛快偏離道路時(shí)警示駕駛，以及自動(dòng)緊急剎車的防撞系統(tǒng)。
 
　　而在ADAS產(chǎn)業(yè)技術(shù)的，就是位于以色列的Mobileye，ADAS市場約有90%都來自Mobileye。過去，特斯拉就是和Mobileye合作研發(fā)，不過在特斯拉發(fā)生首起死亡車禍后，Mobileye便宣布停止雙方合作關(guān)系。今年7月，Mobileye宣布和BMW及Intel連手，合作打造全自動(dòng)駕駛汽車，預(yù)計(jì)2021年量產(chǎn)。
 
　　“MIT”的先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)
 
　　財(cái)團(tuán)法人車輛研究測試中心(ARTC)從2006年起開始研發(fā)的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)，并于今年10月于彰濱工業(yè)區(qū)鹿港總部展示研發(fā)成果，包含自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)(自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng)和車道跟隨系統(tǒng))、無線充電系統(tǒng)、停車場自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)及行人識(shí)別系統(tǒng)，預(yù)計(jì)快2017年裝有ADAS的自動(dòng)駕駛車就能在中國臺(tái)灣上路實(shí)測。
 
 
　　ARTC指出，交通事故當(dāng)中，高達(dá)九成是人為因素造成，起因于人類在長途駕駛會(huì)因過度疲勞而分心，無法注意周遭的路況與環(huán)境，造成車輛偏移車道、碰撞前方車輛等情況。為減少此類交通事故發(fā)生，車輛中心開發(fā)自動(dòng)緊急剎車(Autonomous Emergency Braking System，AEB System)及車道跟隨系統(tǒng)(Lane Following System，LFS)，讓車輛在道路行駛中，無論直線、轉(zhuǎn)彎皆能自行維持在車道內(nèi)，當(dāng)遇到其他車輛或行人等障礙物出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)將主動(dòng)介入控制剎車，以減輕事故所造成的傷害。
 
　　測試當(dāng)天于高速行進(jìn)情境所使用的自駕車，主要由攝影機(jī)偵測車道線，方向盤由系統(tǒng)操控，駕駛者只需操控剎車和油門，高速可達(dá)120kph。測試當(dāng)天，速度維持在60kph，當(dāng)毫米波雷達(dá)偵測到5到100公尺的范圍內(nèi)有行進(jìn)30kph汽車，便會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)緊急剎車，大約2秒左右就能剎到10kph，待剎到一定的速度后再交由駕駛操控。
 
　　除了模擬在高速公路高速行進(jìn)的情境，ARTC也展示在市區(qū)的自動(dòng)駕駛情境。這臺(tái)由光達(dá)、定位系統(tǒng)和攝影機(jī)組成的自動(dòng)駕駛車，在車輛偏離車道時(shí)可自動(dòng)導(dǎo)回車道。
 

 
　　三種系統(tǒng)的作用優(yōu)先級(jí)，是光達(dá)，不僅可以偵測障礙物，還可以“識(shí)別”。例如，當(dāng)識(shí)別出前方障礙物為汽車，車輛會(huì)選擇繞過汽車。第二是影像系統(tǒng)，可偵測車道線，維持在車道間。第三是定位系統(tǒng)，負(fù)責(zé)路徑規(guī)劃和轉(zhuǎn)彎，且當(dāng)遇上障礙物而繞道，導(dǎo)致車輛和定位系統(tǒng)的位置差太多，定位系統(tǒng)會(huì)介入來導(dǎo)正路徑。
 
　　此外，當(dāng)天也展示了停車場自動(dòng)駕駛，其中運(yùn)用了超音波和影像感測技術(shù)偵測障礙物、車道線和車位等周邊環(huán)境，并結(jié)合GPS、電子圖資、慣性測量組件(Inertial Measurement Unit，IMU)和輪速計(jì)，控制車輛自動(dòng)進(jìn)入停車位。駕駛只需透過app獲得停車信息，便能設(shè)定讓車輛自動(dòng)尋找車位、停妥車輛；回到停車場后，同樣可透過app直接召換車輛自動(dòng)開到所處位置。
 
 
　　其他展示的技術(shù)還包含車用無線充電系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)判斷金屬異物入侵與否，有效中斷無線電力傳輸，并將相關(guān)訊息發(fā)送至客戶端，避免導(dǎo)電產(chǎn)生安全問題，以提升系統(tǒng)安全性。行人識(shí)別系統(tǒng)，使用視覺傳感器模塊識(shí)別，可識(shí)別出5～25公尺范圍內(nèi)的行人，未來將擴(kuò)充可識(shí)別出車輛、機(jī)車和腳踏車等障礙物。搭配用來測距的雷達(dá)后，可升級(jí)為自動(dòng)緊急剎車系統(tǒng)。
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