無(wú)人駕駛車輛是指被配置為處于自動(dòng)駕駛模式下的車輛，這種車輛在極少或者沒(méi)有駕駛員干預(yù)的情況下通過(guò)導(dǎo)航來(lái)行駛。尤其是在面對(duì)各種彎道時(shí)，更加要求車輛能夠及時(shí)、迅速的拐彎，這就對(duì)于無(wú)人駕駛車輛的轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)提出了很大的要求。
其實(shí)早在17年的5月24日，就申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“動(dòng)態(tài)調(diào)整自動(dòng)駕駛汽車的轉(zhuǎn)向率的方法”的發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)枮椋?01780003089 .9)，申請(qǐng)人為(美國(guó))有限責(zé)任公司。
根據(jù)目前公開(kāi)的專利申請(qǐng)文件，讓我們一起來(lái)了解一下無(wú)人駕駛車輛是如何完成轉(zhuǎn)彎動(dòng)作的吧。
首先，在的無(wú)人駕駛系統(tǒng)中，每一輛無(wú)人駕駛車輛的結(jié)構(gòu)如上圖所示，每輛車都包含有傳感器系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)包含有多個(gè)攝像機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性測(cè)量單元、雷達(dá)以及光探測(cè)和測(cè)距單元。這些傳感器可以提供關(guān)于自動(dòng)駕駛車輛的位置信息。
除此之外，每輛無(wú)人駕駛車輛的方向盤、油門、車輪等關(guān)鍵形式部位也安裝了傳感器，例如轉(zhuǎn)向傳感器、油門傳感器以及音頻傳感器等。正是有了這些傳感器，無(wú)人駕駛車輛才能實(shí)現(xiàn)對(duì)于自身狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)以及順利完成轉(zhuǎn)向任務(wù)。
當(dāng)然控制系統(tǒng)也是不可缺少的，如果說(shuō)傳感器系統(tǒng)是無(wú)人駕駛車輛的眼睛，那么控制系統(tǒng)就是無(wú)人駕駛車輛的大腦。其中主要包括轉(zhuǎn)向單元、油門單元以及剎車單元。
今天我們著重來(lái)說(shuō)明轉(zhuǎn)向單元，他用來(lái)調(diào)整車輛的方向或者前進(jìn)方向。而轉(zhuǎn)向技術(shù)中主要使用到的就是轉(zhuǎn)向率這個(gè)技術(shù)指標(biāo)，它決定了汽車可以轉(zhuǎn)過(guò)多大的角度，可以通過(guò)多大的彎道。
無(wú)人駕駛采用人工智能算法來(lái)完成轉(zhuǎn)向任務(wù)，簡(jiǎn)而言之，無(wú)人駕駛汽車就是不斷的學(xué)習(xí)和模仿人們的開(kāi)車姿勢(shì)從而達(dá)到自主開(kāi)車的目的。人們?cè)陂_(kāi)車時(shí)，面對(duì)不同大小的彎道，人們總是可以憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤從而通過(guò)彎道，而對(duì)于無(wú)人駕駛汽車來(lái)說(shuō)，我們會(huì)定義一個(gè)成本函數(shù)，用于確定對(duì)于待達(dá)成的特定轉(zhuǎn)向率的成本，成本函數(shù)可以包括一個(gè)或者多個(gè)個(gè)體成本函數(shù)，用于計(jì)算一個(gè)或者多個(gè)個(gè)體。
而無(wú)人駕駛汽車學(xué)習(xí)的目的，就是使得它的轉(zhuǎn)向率盡可能地接近于人類的水平，也即使得這個(gè)成本函數(shù)盡可能的小。如上圖所示，傳感器系統(tǒng)依舊用于采集車輛的各種狀態(tài)信息，控制系統(tǒng)則用于控制車輛狀態(tài)。
針對(duì)于不同的路況，決策模塊決定了如何通過(guò)這些不同的路況，決策模塊可以根據(jù)諸如駕駛或者交通規(guī)則來(lái)做出此類決定，這些規(guī)則就存儲(chǔ)在永久性存儲(chǔ)裝置中。有了這些硬件和軟件的基礎(chǔ)，無(wú)人駕駛車輛就可以完成轉(zhuǎn)向任務(wù)了。
首先，處理邏輯確定用于自動(dòng)駕駛車輛的若干轉(zhuǎn)向率候選選項(xiàng)，這里用到了多個(gè)成本函數(shù)，以便于計(jì)算轉(zhuǎn)向率對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛的不同影響。
其次，通過(guò)不同的成本函數(shù)來(lái)確定控制轉(zhuǎn)向率的總成本，在候選轉(zhuǎn)向率的選項(xiàng)中選擇具有最低總成本的轉(zhuǎn)向率作為自動(dòng)駕駛車輛的轉(zhuǎn)向率。
最后，通過(guò)目標(biāo)轉(zhuǎn)向率生成轉(zhuǎn)向控制命令用于控制無(wú)人駕駛車輛的方向盤，這里需要軟件和硬件的配合，才能完成一次車輛的正確轉(zhuǎn)彎。
以上就是集微網(wǎng)帶給大家的關(guān)于研究的無(wú)人駕駛車輛是如何確定轉(zhuǎn)向率的專利解密，相信這個(gè)技術(shù)也勢(shì)必為的無(wú)人駕駛技術(shù)增加更多的競(jìng)爭(zhēng)力。看似神奇的自動(dòng)轉(zhuǎn)彎技術(shù)的背后也充滿著科技人員們的辛勤汗水與付出，我們也期待無(wú)人駕駛技術(shù)能夠更早的出現(xiàn)在我們的生活之中。
