
作者段跃初
在科技飞速发展的当下,自动驾驶已不再是科幻电影里的专属,它正逐步走进我们的生活。你是否好奇,汽车是如何在没有人类操控的情况下,自如地穿梭于大街小巷?自动驾驶和智能驾驶,这两个常被提及的概念,又有着怎样的区别?今天,就让我们一起揭开自动驾驶的神秘面纱,探索这项前沿技术背后的奥秘。
自动驾驶的“超能力”是如何实现的?
在自动驾驶技术领域,不同车企的技术路径呈现出显著差异,其中以特斯拉为典型代表,坚定地走“纯视觉派”路线;而华为、小鹏等众多车企则属于“多传感器融合派”。
“多传感器融合派”的车辆之所以能在自动驾驶方面有所建树,主要得益于其如同“眼睛”般的各类传感器和宛如“大脑”的智能算法系统 。它的“眼睛”不同于我们的肉眼,它可是具备着三重“超级视力”。首当其冲的是摄像头,也是跟我们人眼最为相近的,它能够捕捉图像,识别红绿灯、路牌和行人。与人眼不同的是,它可拥有着不会近视的“超清视力”。在光线充足的情况下,摄像头能清晰捕捉远处的交通标志,为车辆行驶提供准确信息。紧接着是激光雷达(LiDAR),它可以发射出激光,并通过激光勾画出轮廓,画出周围环境的3D地图,就像是汽车的“透视眼”。不管是白天还是黑夜,激光雷达都能稳定工作,精准探测周围物体的距离和形状。最后是雷达矩阵,它能够毫米波穿透雨雾,超声波精准测距,组成全天候“防护罩”。当遇到恶劣天气,摄像头和激光雷达的性能受到影响时,雷达矩阵便能发挥关键作用,保障车辆的安全行驶。三重“超级视力”协同作战,给汽车一个360度的“全景视野”,让车辆对周围环境了如指掌。
但是要让汽车自己开车,光有“眼睛”可不行,还得有个“超级大脑”。这个大脑就是人工智能(AI)。它通过机器学习和深度学习,从海量数据中学会如何开车。就好像我们在驾校学习时需要反复练习科目二,AI通过“看”海量真实驾驶视频(相当于观看100万小时的“行车记录仪”),记住不同场景的正确应对方式。比如,前面有车突然刹车,AI会迅速分析情况,决定是减速还是变道,整个过程快得让人咋舌,比老司机的反应还快。想象一下,你在开车时突然遇到一个横穿马路的行人,可能要愣半秒才踩刹车。而自动驾驶汽车呢?它的“超级大脑”几乎瞬间就能做出判断。这背后的秘密,是无数工程师日夜调教的算法和堆积如山的数据。AI不断学习和优化,让自动驾驶汽车在各种复杂路况下都能做出合理决策,保障行车安全。
而特斯拉的“纯视觉派”则是遵从于马斯克的“人类是只用眼睛开车的,汽车也应该如此”的想法,完全依赖视觉感知,像人类驾驶员一样通过“观察 - 学习 - 推理”完成驾驶。特斯拉的车辆配备了多个摄像头,这些摄像头就像是车辆的眼睛,能够捕捉周围环境的图像信息。通过对大量图像数据的学习和分析,特斯拉的AI系统能够识别各种交通标志、路况和其他车辆的行驶状态,从而做出相应的驾驶决策。在遇到十字路口时,摄像头捕捉到交通信号灯的颜色和周围车辆的行驶方向,AI系统根据这些信息判断是否可以通过路口,以及如何调整车速和行驶方向。
自动驾驶与智能驾驶:你现在的“司机”究竟是谁?
自动驾驶和智能驾驶,听起来差不多,但其实完全不是一回事。用生活化的比喻来说,一个是“全能司机”,能自己开车带你去任何地方,而另一个更像是“副驾助手”,帮你分担点工作,但关键时刻还得你自己上。而如何区分自动驾驶和智能驾驶,我们先要了解一下自动驾驶的“五级跳”。
“五级跳”指的是自动驾驶不同的发展阶段,国际上通常把自动驾驶分为五个级别:
L1级:驾驶辅助:汽车能帮你踩油门或保持车道,但你得全程盯着。比如,当你在高速公路上行驶时,车辆的定速巡航功能可以帮你保持一个固定的速度,减轻你的驾驶疲劳。但在行驶过程中,你需要时刻关注路况,准备随时接管车辆。
L2级:部分自动化:汽车可以在特定条件下自己开,比如高速巡航,但你随时得准备接手。在一些具备自适应巡航和车道保持功能的车辆上,当满足一定的路况和车速条件时,车辆可以自动保持与前车的距离,并在车道内行驶。但驾驶员仍然需要保持警觉,随时应对突发情况。
L3级:有条件自动化:在特定场景下,汽车能完全接管,但偶尔还得靠你“救场”。在某些特定的场景,如交通状况良好的高速公路上,车辆可以完全自主驾驶,驾驶员甚至可以短暂地放松注意力。但当遇到复杂路况或系统无法处理的情况时,驾驶员需要及时接管车辆。
L4级:高度自动化:大多数时候,汽车都能自己搞定,你可以放心刷手机。在L4级自动驾驶下,车辆在大多数情况下都能独立完成驾驶任务,即使遇到一些复杂路况,系统也能自动处理。驾驶员基本可以不用干预驾驶过程,但在某些极端情况下,可能仍需要驾驶员接管。
L5级:完全自动化:无论刮风下雨,城市还是乡间,汽车都能全权负责,你彻底解放。这是自动驾驶的最高级别,车辆可以在任何环境和路况下自主驾驶,驾驶员完全不需要参与驾驶。不过,目前L5级自动驾驶还处于研发阶段,尚未实现大规模商用。
了解了自动驾驶的级别,我们再来看看智能驾驶。智能驾驶主要侧重于通过各种先进的传感器和智能算法,为驾驶员提供辅助和安全保障,提升驾驶的舒适性和安全性。它更像是一个“副驾助手”,在驾驶过程中为驾驶员提供各种信息和建议。比如,一些车辆配备的盲点监测系统,当有车辆进入你的盲区时,系统会发出警报,提醒你注意。还有自动紧急制动系统,当检测到前方有碰撞危险时,系统会自动刹车,避免或减轻碰撞的程度。
自动驾驶和智能驾驶虽然有所不同,但它们都是汽车行业向智能化发展的重要方向。随着技术的不断进步,未来的出行方式将变得更加便捷、高效和安全。

自动驾驶的现状与挑战
目前,自动驾驶技术已经在一些特定场景和领域得到了应用。在一些物流园区和港口,自动驾驶的物流车辆正在有序地穿梭,它们能够准确地按照预设路线行驶,完成货物的运输任务。一些城市也开始试点自动驾驶公交车,为市民提供更加便捷的公共交通服务。这些应用案例展示了自动驾驶技术的潜力和可行性,但同时也面临着诸多挑战。
技术层面,尽管自动驾驶技术取得了显著进展,但仍存在一些问题亟待解决。在复杂的城市道路环境中,交通状况瞬息万变,各种突发情况层出不穷。自动驾驶系统对于一些特殊场景的识别和处理能力还不够成熟,如遇到道路施工、交通事故现场的临时交通管制等情况,系统可能会出现判断失误或无法做出合理决策的情况。恶劣天气条件,如暴雨、大雪、浓雾等,也会对传感器的性能产生严重影响,导致自动驾驶车辆的感知能力下降,增加行驶风险。
法律和伦理方面,自动驾驶的发展也带来了一系列新的问题。如果发生交通事故,责任该如何界定?是车辆制造商、软件开发者,还是驾驶员?目前,相关的法律法规还不够完善,需要进一步的探讨和制定。自动驾驶还涉及到一些伦理困境,例如在面临不可避免的碰撞时,系统应该如何做出决策,是优先保护车内乘客,还是行人或其他车辆?这些问题都需要社会各界共同思考和解决。
自动驾驶的未来展望
尽管面临着诸多挑战,但自动驾驶的未来仍然充满了无限可能。随着技术的不断突破和完善,我们有理由相信,自动驾驶将在未来的交通出行中扮演越来越重要的角色。
未来,自动驾驶技术有望实现更高级别的自动化,L4和L5级自动驾驶将逐渐从实验室走向现实道路。这将极大地改变我们的出行方式,人们可以在车内更加自由地安排时间,不再受驾驶的束缚。自动驾驶还将对物流、公共交通等行业产生深远影响,提高运输效率,降低成本。
自动驾驶的发展也将推动整个交通系统的智能化升级。通过车联网技术,车辆之间、车辆与基础设施之间可以实现信息的实时交互,优化交通流量,减少拥堵,提高道路的通行能力。未来的城市交通将变得更加有序、高效,人们的出行将更加便捷、舒适。
自动驾驶技术的发展是一场深刻的交通革命,它将为我们的生活带来诸多改变。让我们共同期待自动驾驶时代的早日到来,迎接更加美好的出行未来。
来源: 科普文讯