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自动驾驶品级划分知几多,为啥要北斗高精度?

来源:亚搏手机版app下载   发布时间:2022-03-29 00:07nbsp;  点击量:

本文摘要:一、什么是自动驾驶? 现在,汽车的四大生长趋势是:电动化、智能化、网联网和共享化。其中,智能化与高精度定位的关联最大。 首先,简朴先容一下自动驾驶的品级界说。从没有任何驾驶辅助到完全自动驾驶,一共分为5个品级:L1、L2、L3、L4、L5。 现在,大部门辅助驾驶功效,都在L1到L3之间。

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一、什么是自动驾驶? 现在,汽车的四大生长趋势是:电动化、智能化、网联网和共享化。其中,智能化与高精度定位的关联最大。

首先,简朴先容一下自动驾驶的品级界说。从没有任何驾驶辅助到完全自动驾驶,一共分为5个品级:L1、L2、L3、L4、L5。

现在,大部门辅助驾驶功效,都在L1到L3之间。L1、L2品级,实际上还是以人控制为主,只不外传感器和一些车载控制模块,会资助驾驶员来执行一部门的驾驶功效;但从L3品级开始,驾驶员和车辆之间就会泛起一个移交的历程,要么驾驶员将驾驶的主权交给车辆,要么在车辆认定自己没有措施自动驾驶时,将控制权交回给驾驶员。现在,最前沿的自动驾驶功效,主要还是介于L2和L3之间。只管对于L3需要到达什么样的自动驾驶功效,行业内另有一定的争议,但比力明确的是L2已经到达了可量产的水平。

那么,它们上路后的效果如何呢?据不完全统计,自2016年以来,已经发生了8起自动驾驶门路交通事故,其中就有4起是发生在L2级的自动驾驶汽车,原因也在于L2级的自动驾驶汽车是现在唯一量产出货的车型。导致事故发生的原因也是多样的,从感知、决议再到控制,任何一个环节发生差池,都有可能引发交通事故。定位在 “感知”环节中是很是重要的一个模块,它会资助车辆判断当前所处的位置,从而对现在的情况举行整体认知。

如果汽车能够定位自身的精准位置,再联合高精度舆图,它对于当前整体驾驶情况下的一些静态或准静态的信息会发生很是准确的判断。基于此,自动驾驶决议系统才气够做出正确判断,然后控制车辆的下一步行为。二、生长自动驾驶遇到的定位技术瓶颈自动驾驶中的高精度定位技术,有绝对定位和相对定位之分。

常见的激光雷达、摄像头、超声波雷达、毫米波雷达,都属于相对定位领域;而GNSS(全球卫星导航系统)定位联合IMU惯性传感器的融合定位,能获得车辆所处的经纬度信息和当前的姿态信息,反映的是车辆在地球坐标系中的绝对位置,属于绝对定位。可是,每一类定位传感器都有自己的优势,也有很是显着的缺陷。例如激光雷达,它的丈量精度、探测距离以及最终得出的效果都很是有保证,可是它成本高且部件易磨损,同时,在使用历程中比力容易受遮挡,也不能识别颜色文字图案等,导致量产能力弱。

在前不久特斯拉的公布会上,马斯克也diss了激光雷达。再好比毫米波雷达,虽然在当前的自动驾驶方案中被应用的很是多,但它的问题是探测角度小,需要安装很是多的毫米波雷达,才气实现对车辆周边整体情况探测,实现精准定位。这套方案也存在成本高的问题。

超声波雷达的方案,当前许多泊车辅助功效都在用。但问题在于,它探测距离最多只能到3米,精度也很低。视觉定位的方案主要通过摄像头实现,它是现在自动驾驶技术中比力主流的定位方案。这套方案的主要优势为成本低、可以识别文字颜色和图案等。

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可是,视觉定位的效果会受到情况光线的影响,在雨雪、大雾的情况下,定位效果也比力差。GNSS卫星定位和惯性导航在车载导航方面的应用比力多。

关于GNSS定位,主要优势是成本低、精度高。现在,基于千寻位置提供的差分服务,GNSS定位可以到达动态厘米级。

业内经常使用惯性导航和GNSS做融合,因为联合了惯性导航后,在GNSS信号丢失的情况下,车辆依然能够准确定位。可是,由于惯性导航依靠推算实现,时间一长累计误差就会比力显着,而且它需要获得一个比力准确的初始位置才可举行推算,一般不会作为单独的导航传感器存在,往往要搭配其他的传感器使用。以上几种传感器各具优势及缺陷,在实际应用历程中很难找到一个各方面都兼顾的最优方案。三、高精度卫星定位在自动驾驶中的基础性作用客观来看,卫星定位是可用性比力高的一种技术方案,此外,相比于其他的传感器,成本也比力低。

GNSS定位技术在汽车领域的应用由来已久。上世纪80年月,汽车的导航功效就是通过单GPS星座定位的方式来实现的,但由于可见卫星少,定位精度在50米左右;厥后,引入惯性导航传感器,能够保证定位的一连性,精度在10米左右,可实现车辆轨迹追踪,以及基于轨迹做驾驶员行为的监控分析等功效;随着卫星星座的生长,现在天上已经有了四个主要的卫星星座,可用卫星数量增多,而且每一个卫星星座都有至少2~3个差别的频段,卫星定位的精度也提升到5米左右。

随着车辆V2X应用以及L3、L4、L5级此外自动驾驶的生长,汽车对定位精度的要求进一步提高——必须到达1.5米甚至1米以内,那么,如何才气实现呢?这就需要引入单频RTK(载波相位差分)技术了。基于这种技术的定位,庞大情况下可到达1.5米精度;空旷情况下,可到达50~80厘米的精度。而到了L3级此外自动驾驶之后,就要用到多频RTK技术,将定位精度提升到厘米级。

那么,RTK到底是一种什么样的技术呢?首先,简朴讲讲RTK的定位原理。使用这项技术的一个大前提是在地面建设卫星观察站(也称“基准站”),它的位置信息是牢固的、已知的,当它吸收卫星信号后,便可获得一个卫星定位效果。卫星定位效果和它已知位置的差值就是卫星定位误差。这个误差效果可以通过网络播发的形式传输给周边的车辆,车辆定位系统减掉误差之后,就能获得一个高精度的位置信息了。

高精度GNSS定位不受情况影响,在雨雪天的门路、雾霾天的门路、无车道线的门路以及沙漠草原等其他定位传感器无法事情的场景下,它都能正常事情。此外,高精度GNSS定位加高精度舆图,也能实现许多智能驾驶辅助方面的功效,好比提醒司机前方有急转弯道、坡道、交织路口,另有一些已知的事故点,带来更好的驾驶体验; 同时,相对于一些视觉的定位方案,高精度GNSS定位不需要下载许多的舆图以及点云的数据,也不会消耗太多系统资源去做数据处置惩罚,盘算成本低。


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