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本文讲的是自动驾驶决策系统

时间:2023-03-21 00:00:04 科技观察

自动驾驶是集感知、决策、控制为一体,充分考虑车辆与交通环境的协调规划的系统。也是未来智能交通系统的重要组成部分。正如人在行走时需要了解路况、知道方向、及时避障、走到目的地一样,感知、决策和控制对于自动驾驶汽车来说也非常重要。感知就像人的眼睛和耳朵。通过在自动驾驶汽车上安装毫米波雷达、激光雷达、车载摄像头等硬件设备,自动驾驶汽车可以看清路况。它检测多个交通参与者,如线路、车辆和行人。其技术核心是传感硬件检测的准确性和多种传感硬件对传感结果的融合。决策就像大脑,可以分析路况并做出下一步行动。控制就是让自动驾驶汽车根据大脑(决策)分析的结果做出动作。决策可以理解为根据感知信息进行判断和决策,确定合适的工作模式,并制定相应的控制策略,可以代替驾驶员做出进一步的驾驶决策。根据美国汽车工程师协会的分类,自动驾驶分为L0~L5六个级别。随着自动驾驶水平的不断提高,自动驾驶汽车的智能化程度也更加全面。无需驾驶员操作汽车,即可独立完成驾驶动作。自动驾驶水平的提升主要体现在决策系统的技术提升上。控制就像人的手脚一样。它控制并执行特定的行驶动作,使自动驾驶汽车完成行驶过程。控制系统可以完成车辆的转弯、加速、灯光控制等一系列动作。是自动驾驶的实现。着陆的最后一步。上文提到,决策系统就像人脑一样,可以控制自动驾驶汽车的速度、方向、灯光。决策系统越智能,自动驾驶汽车所能达到的水平就越高。在传统的理解中,决策系统包括环境预测、行动规划、路径规划、行为决策等。自动驾驶汽车要想独立完成行驶过程,仅仅看清路况是不够的。它还需要预测未来的路况。因此,决策系统需要完成对环境的预测。环境预测就是预测交通环境。环境预测不局限于根据物理规律进行预测,而是可以结合物体、周围环境、积累的历史数据信息,对感知环境做出更“宏观”的观察。行为预测,它涵盖了交通参与者的方方面面,比如预测感知到的车辆、行人等的行为,通过车辆、行人等在感知时的瞬时动作,可以判断接下来的动作,比如如速度、位置、方向等,可以控制自身完成避让、减速、变道等一系列动作。此外,环境预测还包括交通信号的预测,包括对限速标志、红绿灯、潮汐车道等交通环境的理解和判断。行动计划更侧重于自动驾驶汽车本身。动作规划主要是为自动驾驶规划短期甚至瞬时的动作,并根据环境预测的结果完成转弯、避让、超车等动作。同时,对于交通行动的规划也是必不可少的,比如限速路段的车速控制、红绿灯下的停车/行驶、潮汐车道的车道线选择等,都需要提前规划。行动规划允许自动驾驶汽车安全高效地参与交通,使自动驾驶成为现实。除了行动规划,自动驾驶汽车还需要完成行驶路径的规划,比如从起点到终点的路径规划。可以选择或设计所需的路径,这是确定自动驾驶汽车将如何行驶所必需的。第一环,路径规划可以让自动驾驶汽车从一个大概的方向知道行驶过程中需要经过的路段,并根据乘客需求(购物、看电影等)及时调整路线,让自动驾驶汽车不仅可以用时短,而且可以在很大程度上满足乘客的需求,实现路线定制,让出行过程更加顺畅。行为决策落在自动驾驶汽车本身。通过参考自身的实时位置、速度、方向等信息,结合环境预测中获得的交通信息和行动规划中完成的路径规划,自动驾驶汽车可以预测可能发生的危险和采取的行动将需要允许自动驾驶汽车调整自己的行动。自动驾驶决策系统是自动驾驶汽车智能化的直接体现,对自动驾驶汽车的安全起着决定性的作用。既然承担了自动驾驶汽车“大脑”的任务,那么自动驾驶决策系统也就决定了自动驾驶汽车能达到什么样的效果。等级标准。在这个阶段,自动驾驶汽车的发展不能让所有人都羡慕。原因是自动驾驶汽车没有人类司机驾驶汽车智能,无法在“幽灵探查”、“停车”等极端情况下使用。及时调整自身在交通状况下的动作,这意味着现阶段的自动驾驶汽车并不“聪明”。在自动驾驶框架中,在感知、决策、控制三大框架中,感知程度取决于自动驾驶车辆搭载的激光雷达、毫米波雷达、车载摄像头等硬件设备,就像人类近视可以戴近视眼镜一样。如果自动驾驶汽车出现感知不准、感知不及时的情况,可以通过更换更高技术标准的感知硬件,直接提升感知的准确性。作为执行端,如果出现问题,控制也可以通过更换自动驾驶汽车的硬件来达到要求的标准。与感知系统和控制系统不同,决策系统的技术改进可以通过硬件的更换和升级来实现。为了使自动驾驶汽车像人类驾驶的汽车一样灵活,需要在决策系统中进行大量的深度学习。意外的路况,这是最困难的。决策系统是否符合标准不像是感知系统和控制系统。有明确的文字规定和技术标准。决策系统远远不足以灵活应对各种突发路况。为了被消费者接受,决策系统也需要像“人”一样,我们能够按照“人”的思维来处理各种突发事件,而这也是最难的。决策系统的发展必将随着大量数据的“喂养”而变得更加智能,让出行更加安全。随着人工智能、深度神经网络和智能网络技术的发展,决策系统将进一步完善完善。其中,智能网联技术可以实现车与车、车与人、车与车的信息交互,让自动驾驶汽车不仅能“思考”,还能“交流”,让自动驾驶汽车了解交通状况提前做出判断,提前知晓交通环境的变化,让驾驶更加智能,这也带动了智能网联技术的进一步推广。自动驾驶的决策系统是自动驾驶汽车的大脑。决策系统的完善就像人的成长一样。这个阶段的决策系统还是像一个2、3岁的孩子,会走路,但是走路的时候会摔倒,不小心人长到一定年龄(技术进步),决策-制作系统将能够独立完成旅行工作。届时自动驾驶汽车将可以达到L5级别,自动驾驶也将实现。