人物在选择自动驾驶汽车时需要了解其自动化等级和所使用的传感器种类全貌
在选择自动驾驶汽车时,了解其自动化等级和所使用的传感器种类全貌是至关重要的。这些车辆依靠人工智能、视觉计算、雷达技术、监控装置以及全球定位系统协同工作,使电脑能够在没有任何人类主动操作的情况下,安全地操控机动车辆。
自动驾驶汽车通常分为不同的自动化等级,从L0到L5:
L0:无自动化,车辆完全由驾驶员操控,没有任何自动驾驶辅助功能。
L1:驾驶辅助,车辆具备一些基础辅助功能,如定速巡航和车道偏离预警。
L2:部分自动化,车辆能同时进行横向和纵向控制,如自适应巡航和车道保持辅助。
L3:有条件自动化,在特定条件下车辆可以自动驾驶,但驾驶员需随时准备接管。
L4:高度自動化,在限定区域和条件下車輛完全自動駕駛,无需驾驶员干预。
L5:完全自動化,車輛在任何場景下都能自動駕駛,没有需要驱动位置也没问题。
这款核心技术包括传感器与人工智能。传感器如激光雷达(LiDAR)与摄像头用于感知周围环境,为路况、障碍物提供信息;而人工智能则用于决策与控制,以确保車輛的安全與高效行走。
惯性传感器,加速度计与角速度陀螺仪作为汽车“内耳”,多年来一直在汽车安全气囊及稳定控制系统应用中执行一些基本任务。它们能够独立探测到車輛运动,并通过组合六个自由度(线性运动三维空间及旋转测量组件滚动、俯仰及偏航),捕获車輛運動状态的全部分量。在某些情况下,它们还会融合高速数据以实现实时跟踪并精准计算位置信息,而不需要额外输入。这一过程称为惯性导航系统(INS)。
GPS接收器独自无法提供连续不间断的高精度位置信息,但通过接收遍布全球卫星信号,可将定位信息精确到几米之内。当GPS信号受到干扰或丢失时,这些情况通常发生于隧道或高楼附近,其IMU则可用来推算位置以补充此空缺。此外,一些先进型MEMS IMU传感器已被开发出来,他们具有更好的性能指标,比如陀螺仪偏置不稳定的BI为5°/h, 角度随机游走(ARW)为0.5°/√h,以及加速度BI范围10g.
尽管基于MEMS微机械系统(MEMS)的加速度计和陀螺仪结构价格低廉且尺寸小巧,但是它们对振动或瞬间大加速度敏感,这可能导致硅微针粘连问题。而对于消费市场来说,即使接受了较高故障率,但是否满足了对低故障率和使用寿命要求,则仍然是一个挑战。
每个人都期待着早日见证交通运输领域这一里程碑式发展——即真正意义上的无人驾驶。然而,无论如何,这一切都是建立在先进技术基础上,其中包括但不限于IMU设备及其相关技术的一次巨大飞跃。