自动驾驶汽车 - 简介
自动驾驶汽车简介
自动驾驶汽车是指无需或仅需极少人工干预即可行驶的现代车辆或汽车。此类车辆也被称为自动驾驶车辆、无人驾驶汽车或机器人汽车。
对于无人驾驶，自动驾驶车辆使用现代工具和技术，如智能传感器、摄像头、人工智能、机器学习等。这些组件和技术使车辆能够看到、感觉到和理解周围环境，并自动执行驾驶、制动、转向等重要功能。
开发自动驾驶汽车的主要目标是让驾驶更舒适、更安全。
在本篇关于自动驾驶汽车的介绍性章节中，我们将学习自动驾驶汽车的基础知识及其在交通运输行业中的重要性和影响。
什么是自动驾驶汽车?
自动驾驶汽车是一辆汽车或任何其他可以自行驾驶的车辆，无需任何人类驾驶员的干预。这些车辆使用传感器、摄像头和人工智能技术来解读周围环境。
自动驾驶汽车能够根据道路交通状况自动执行从转向到速度控制和制动的所有驾驶功能。自动驾驶汽车基本上是传统汽车和智能技术的结合。
这些车辆使驾驶更加舒适和安全，并大大减少了道路事故。
自动驾驶汽车的架构
下图显示了自动驾驶汽车的架构框图 −
在此框图中，我们可以看到自动驾驶汽车由多个组件组成，这些组件协同工作，使车辆能够了解周围环境、做出决策并控制车辆导航。此处解释了这种典型自动驾驶汽车的每个组件 −
传感器
传感器只是捕获车辆周围环境数据的组件。它们检测和测量附近物体的位置和大小、道路状况、交通密度等。传感器充当自动驾驶汽车的眼睛和耳朵，使车辆能够看到和感受到其周围环境。
自动驾驶汽车中最常用的传感器包括摄像头、激光雷达、雷达、超声波传感器、GPS 等。然后将感测到的数据发送到感知单元进行解释。
感知单元
自动驾驶汽车的这一组件负责处理和分析传感器的数据。它基本上解释车辆周围的环境，并允许车辆检测障碍物、识别道路标志、识别道路状况、理解车道标记等。
因此，感知单元创建周围环境的精确视图，帮助车辆制定驾驶计划并做出决策。
规划和决策模块
该模块使用感知单元提供的信息来制定路径规划和决策。它通过寻找最佳路线、避开障碍物、自我决策和安全驾驶等来执行路径规划等功能。
规划和决策模块还使用来自地图、GPS、用户等的外部数据来做出有关转向、加速、制动等的正确决策。
运动和车辆控制单元</h3>
该组件将从规划和决策模块收到的指令转换为物理动作以控制车辆的运行。它的工作原理是向执行器发送命令来执行转向、加速、制动等功能。
执行器
执行器是控制车辆物理动作的组件，如加速、转动车轮、停止汽车等。这些动作根据从运动和车辆控制单元收到的命令执行。
监控系统
此组件负责监控或监督整个车辆系统。它确保自动驾驶汽车的所有其他组件都按预期运行。
它执行系统诊断、故障或故障预防、持续监控等功能。
自动驾驶汽车如何工作?
自动驾驶汽车使用智能传感器、人工智能等先进技术来操作和导航，无需任何人工干预。这些先进技术是利用来自 GPS、地图、图像处理等的大量数据开发的。
机器学习和神经网络等技术用于确定这些数据中的模式，使自动驾驶汽车能够了解周围环境。
自动驾驶汽车使用 LiDAR、RADAR、摄像头、GPS 等传感器收集信息，以识别周围环境中存在的元素和物体，如其他车辆、道路标志、障碍物、交通信号灯、车道等。
利用这些数据，车辆可以创建周围环境的地图，并通过识别和选择到达目的地的最安全和最快路线来规划路径。一些更先进的自动驾驶汽车使用一种名为地理围栏的技术，通过 GPS 创建虚拟边界，并确保车辆停留在安全驾驶区域内。
自动驾驶汽车的特点
以下是市场上可用的自动驾驶汽车的一些主要特点 −
- 自动驾驶汽车提供免提转向，无需驾驶员干预即可将汽车置于中央。
- 自动驾驶汽车具有自适应巡航控制 (ACC)，可以自动保持车辆与前方车辆之间的安全距离。
- 许多自动驾驶汽车支持地理围栏，可将车辆保持在安全车道区域内。
- 自动驾驶汽车还具有自动停车功能，可以使用传感器自动转向、加速和引导车辆在停车位内行驶。
- 自动驾驶汽车有一个车道变换助手，可以监控车辆周围的交通情况并帮助安全变道。
- 自动驾驶汽车还具有自动紧急制动 (AEB) 系统，可检测即将发生的碰撞并停止车辆以防止事故发生。
结论
在本章中，我们详细解释了典型自动驾驶汽车的基本含义、结构和工作原理。让我们进入下一章，讨论不同类型的自动驾驶汽车。
