AMiner:2018人工智能之自动驾驶研究报告

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自动驾驶汽车(Automated Vehicle;Intelligent Vehicle;Autonomous Vehicle;Self-driving Car;Driverless Car)又称智能汽车、自主汽车、自动驾驶汽车或轮式移动机器人,是一种通过计算机实现自动驾驶的智能汽车。 概念篇首先对自动驾驶汽车涉及到的相关概念进行介绍,包括自动驾驶汽车等级标准、智能汽车、无人驾驶汽车等;接着对自动驾驶汽车技术及其技术价值进行概括介绍;重点描绘了国外、国内无人驾驶汽车发展图谱。

自动驾驶汽车等级标准
在介绍自动驾驶汽车之前,我们先来了解一下SAE J3016标准。该标准于2014年由美国SAE International(国际汽车工程师学会)制定,内容如下图所示。该标准将车辆分为Level 0~Level 5共6个级别,并针对道路机动车辆的自动化系统相关条款做了分类和定义。它不但被美国交通运输部采纳为联邦标准,同时也已经成为了全球汽车业界评定自动驾驶汽车等级的通用标准。

Level 0:无自动化,由人类驾驶员全程操控汽车,但可以得到示警式或须干预的辅助信息。
Level 1:辅助驾驶,利用环境感知信息对转向或纵向加减速进行闭环控制,其余工作由人类驾驶员完成。
Level 2:部分自动化,利用环境感知信息同时对转向和纵向加减速进行闭环控制,其余工作由人类驾驶员完成。
Level 3:有条件自动化,由自动驾驶系统完成所有驾驶操作,人类驾驶员根据系统请求进行干预。
Level 4:高度自动化,由自动驾驶系统完成所有驾驶操作,无需人类驾驶员进行任何干预,但须限定道路和功能。
Level 5:完全自动化,由自动驾驶系统完成所有的驾驶操作,人类驾驶员能够应付的所有道路和环境,系统也能完全自动完成。

无人驾驶汽车
目前对于自动驾驶汽车的研究有两条不同的技术路线:一条是渐进提高汽车驾驶的自动化水平;另一条是“一步到位”的无人驾驶技术发展路线。由SAE J3016标准可以看出,通常大家谈论的无人驾驶汽车对应该标准的Level 4和Level 5级。无人驾驶汽车是自动驾驶的一种表现形式,它具有整个道路环境中所有与车辆安全性相关的控制功能,不需要驾驶员对车辆实施控制。

智能汽车
在我国,与无人驾驶汽车这个术语相关的概念还有智能汽车。相对于无人驾驶汽车概念,智能汽车定义涵盖的范围更广。《中国制造2025》将智能网联汽车定义为指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车内网、车外网、车际网的无缝链接,具备信息共享、复杂环境感知、智能化决策、自动化协同等控制功能,与智能公路和辅助设施组成的智能出行系统,可实现“高效、安全、舒适、节能”行驶的新一代汽车。

自动驾驶技术
无人驾驶技术是对人类驾驶员在长期驾驶实践中,对“环境感知—决策与规划—控制与执行”过程的理解、学习和记忆的物化,如右图所示。 无人驾驶汽车是一个复杂的、软硬件结合的智能自动化系统,运用到了自动控制技术、现代传感技术、计算机技术、信息与通信技术以及人工智能等。本报告会在技术篇进行详解。


AMiner《2018人工智能之自动驾驶研究报告报告》内容速览
概述篇:自动驾驶汽车概述 / 无人驾驶汽车图谱 / 发展图谱
技术篇:自动驾驶汽车关键技术 / 人工智能在自动驾驶汽车的应用
人才篇:人才分布及迁徙 / 代表性研究学者
应用篇:自动驾驶最先运用的行业
趋势篇:自动驾驶全局热点


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