无人驾驶技术在电动汽车上的运用与发展.pdf
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1、18.汽车维修2023.3AUTOMOBILEMAINTENANCE视新野无人驾驶技术在电动汽车上的运用与发展朱永康王娇张洪生国家坚定不移实现双碳战略,故而新能源电动汽车得到了高速发展。中汽协数据显示,2022年我国新能源汽车产销取得产销6 6 6.3 万辆、6 49.8 万辆的成绩,乘用车市场占有率已超四分之一。新能源汽车汇集了各行业的先进科技,其中无人驾驶技术就是一大亮点。它不仅能够解放驾驶员的双手,还直接关乎驾驶安全,备受行业关注。一、无人驾驶技术概述无人驾驶技术自1 9 2 5年在美国诞生以来,历经近一个世纪的发展,其中美国汽车工程师学会(S A E)根据驾驶动作、环境检测机构、车辆实
2、际操控三个方面将其划分为6 个等级(表1 所示),美国国家公路交通安全管理局(NH T S A)则更为直观地为不同阶段的自动驾驶进行了科学定义。我国无人驾驶技术起步比较晚,开始主要由一些科技公司发起,例如百度公司于2 0 1 5年实现无人驾驶技术落地。而后一些新能源造成企业加入研发行列,例如蔚来实验车型EP9于2 0 1 7 年2月在美国创造出当时全球最快无人驾驶车速一一2 57 km/h。在电动汽车追求科技感和安全感的浪潮影响下,无人驾驶技术备受追捧,显然成了具有革命性意义的辅助驾驶技术。二、无人驾驶技术优势(一)通信技术送代升级目前中国5G技术已完全投入商用,最新的技术已经向6 G技术迈进
3、。电动汽车无人驾驶技术通过5G技术,融合云计算和车联网两大服务系统,在付出极低成本的前提之下使路网体系中的车辆实现最佳路径,同时为确保行驶安全车辆需要对周边环境进行全时监测与通过计算处理达到规避障碍的目的。车辆在高速行驶途中,监测与计算处理出现延迟,否则将会造成车辆事故,损坏财产甚至于出现伤害行人和司机的严重情况。(二)车辆事故大幅降低车辆事故已经成为全世界造成人员伤亡的第一大因素,其中我国作为交通大国,交通事故也是屡发难止。例如酒驾醉驾问题虽已在2 0 1 0 年入刑,但在我国这样一个有着浓厚酒文化的国度,酒驾问题仍是交通事故第一大诱因。无人驾驶(图1 所示)能彻底表1 无人驾驶技术等级SA
4、E等级驾驶动作环境监测车辆操控无人驾驶程度NHTSA定义Levelo司机司机司机无无自动驾驶Level 1司机和汽车司机司机低特定功能无人驾驶Level2汽车司机司机一般复合功能无人驾驶Level 3汽车汽车汽车高限制条件无人驾驶Level 4汽车汽车汽车极高全工况无人驾驶Level 5汽车汽车汽车完全全工况无人驾驶车辆19汽车维修2023.3AUTOMOBILEMAINTENANCE新野解放司机,避免因为人为因素引起的车辆事故。在理想状态下,无人驾驶技术将消除机械事故以外的所有驾驶安全隐患,而每年仅因为机械事故造成的交通事故占比很小。也就是说,依靠无人驾驶技术对车辆行驶予以干预,这样就在极大
5、程度上降低了车辆事故发生概率。(三)交通拥堵显著缓解交通拥堵问题是困扰现代城市发展的棘手难题,无人驾驶通过车联网技术充分掌握路面交通情况,车载云计算系统将对路况数据进行分析处理,计算得出最优行驶路径以及行驶配速。把有限的道路资源发挥到最佳状态。此外车联网将汽车与汽车之间也紧密联系在一起,交换车辆行驶信息,能够补充路网信息的缺失,形成“车-路-车”互联互动系统,提升电动汽车通过效率,显著缓解城市交通拥堵。三、无人驾驶关键技术(一)自主启停与车道保持自主启停技术指的是在车辆在预设模式之下,将车辆有N挡自动换到D挡,到达指定位置后或行驶指定时间后自动减速停车的过程。自主启停模式转换全程平缓不会影响驾
6、乘体验。车道保持技术指的是车辆在行驶途中依靠前置单路摄像头将道路信息采集并通过车载行驶系统对行驶方向进行修正,确保车辆保持在本车道内行驶。自主启停与车道保持两项技术属于简单基础的无人驾驶技术。(二)自动跟车在自主启停与车道保持基础之上,自动跟车技术得以发展,车辆对于前方同一车道内的车辆能够自动识别并在确保安全的前提下跟随行驶。自动跟车技术一方面需要收集处理周边路况信息,另一方面需要对前车行驶情况进行甄别判断,主要包括直道行驶、弯道行驶以及不规则道路行驶。(三)自动换道自动换道技术指的是在同一车道或行驶轨迹内的前方车辆速度过小或可能出现碰撞险情而且满足变更车道条件时,车辆在充分地监测本车道、同侧
7、相邻车道的路面信息后,经过运算判断后完成自动换道。(四)自主避障自主避障功能指的是车辆能够根据监测路面信息自动规避障碍物或行人的功能。可分为主动与被动两种类型。主动避障是在无人驾驶中,对前方出现的障碍物或者行人采取紧急制动或绕行的方式进行躲避。被动防撞是指当车辆监测到将要被其他车辆撞击时提前发出预警并在一定程度上调整车辆姿态使撞击损失的功能,例如当车辆遇到侧向撞击时主动提升被撞一侧车身以减少侧面撞击的损失。(五)人机交互无人驾驶技术能够被司机通过按键方式启动,在遇到特殊驾驶情景时司机可以通过制动踏板接管车辆,变无人驾驶技术为人工驾驶。此外,人工驾驶过程中能够通过无人驾驶系统获取各类信息,这就是
8、人工交互功能。(六)自动泊车自动泊车(图2 所示)功能是超越Level3及以上等级才具备的重要功能,同时也是对驾驶技能较弱的司机的一种彻底解放。司机通过系统下达泊车指令,车辆即能够对泊车周边环境进行数据采集而后计算分析进行自动泊车动作。四、造车新势力无人驾驶技术发展情况(一)百度一Apollo百度公司Apollo(图3 所示)计划是我国最早从事无人驾驶技术图1 无人驾驶概念汽车图2 自动泊车20汽车维修修2 0 2 3.3AUTOMOBILEMAINTENANCE视新野研究的公司。其与大众汽车合作的最先进的无人驾驶电动汽车ApolloRT6采用新一代激光雷达技术,根据路测实验数据显示该款测试车
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