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未来五年内自动驾驶汽车需攻克哪些技术难点?

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汽车工程师协会(SAE)目前定义了6个级别的驾驶自动化,从0级(完全手动)到5级(完全自主)。此分级制已被美国交通部采用。目前,全自动(5级)汽车正在世界几个地区进行测试,但目前还没有向公众开放。
那么未来能实现完全自主驾驶的汽车想要成功上市,需攻克哪些技术难点?
首先,我们先要了解自动驾驶汽车是如何工作的?
自动驾驶汽车依靠传感器、执行器、复杂的算法、机器学习系统和强大的处理器来执行软件。

自动驾驶汽车根据位于车辆不同部分的各种传感器创建并维护周围环境的地图。雷达传感器监控附近车辆的位置。摄像机检测红绿灯、读取路标、跟踪其他车辆和寻找行人。激光雷达(光探测和测距)传感器将车周围光线脉冲弹射,以测量距离、检测道路边缘和识别车道标记。车轮中的超声波传感器在停车时可检测路边和其他车辆。
然后,复杂的软件处理所有这些感官输入,绘制路径,并向汽车的执行器发送指令,该执行器控制加速、制动和转向。硬编码规则、避障算法、预测建模和对象识别帮助软件遵循流量规则并导航障碍物。
全自动驾驶汽车上市需面临哪些挑战?
1、激光雷达和雷达
激光雷达价格昂贵,仍在努力在射程和分辨率之间取得适当的平衡。如果多辆自动驾驶汽车在同一条路上行驶,他们的激光雷达信号会互相干扰吗?如果有多个无线电频率可用,频率范围是否足以支持自动驾驶汽车的大规模生产?
2、天气条件
当自动驾驶汽车在强降水中行驶时会发生什么情况?如果路上有一层雪,车道分隔线就会消失。如果标记被水、油、冰或碎屑遮挡,摄像机和传感器将如何跟踪车道标记?
3、交通状况和法律
自动驾驶汽车在隧道或桥梁上会有麻烦吗?在保险杠到保险杠的交通中,他们将如何做到?自动驾驶汽车会降级到特定车道吗?他们会获准拼车车道通道吗?那么,在未来20年或30年里,仍然共享道路的旧车车队呢?
4、事故责任
谁对自动驾驶汽车造成的事故负责?制造商?人类乘客?最新的蓝图表明,完全自主的5级汽车将没有仪表板或方向盘,因此,在紧急情况下,人类乘客甚至没有选择控制车辆。
5、人工与情商
人类司机依靠微妙的线索和非语言交流,如与行人进行眼神交流或阅读其他司机的面部表情和肢体语言,以做出瞬间的判断呼叫和预测行为。自动驾驶汽车能否复制此连接?他们会像人类司机一样有拯救生命的本能吗?