激光雷达、相机…万字长文带你入门无人驾驶车硬件( 九 )


上述都是对乘客友好的交互设计 , 对工程师和维护人员而言 , 无人驾驶车最好能够提供一些诊断界面 , 方便查看当前的硬件健康状态、软件版本和车辆维护信息等 。 诊断界面是工程师发现问题和维护车辆不可或缺的手段 。
3. 人机交互方式
按钮是最古老的人机交互方式之一 , 目前已经被越来越多的电子屏幕所替代 。 按钮的方式非常可靠 , 常常用来启动无人驾驶车的自动驾驶模式 , 或者当做紧急按钮使用 。
图形界面是目前最多采用的交互方式 。 通过图形界面可以下发控制命令 , 也可以显示无人车的反馈信息 。 目前汽车中集成了越来越多的电子屏幕用来做人机交互 。
最理想的方式是通过语音交互 , 我们不止一次的在科幻片中看到虽然飞船驾驶仓里有着各式各样的控制按钮 , 但是最后飞船指挥官都是通过简单的对话来驾驶飞船 。 无人驾驶车也是类似 , 但以目前的自然语言处理技术 , 还远达不到这种程度 。 驾驶过程中的噪音也会对语音识别产生影响 。 当遇到多个乘客一起交谈的时候如何理解语境也会变得非常困难 。
随着技术的发展 , 目前越来越多的交互方式加入到了汽车之中 , 例如指纹识别、人脸检测以及手势控制等 。 相信未来无人驾驶车的交互方式会变得越来越智能和人性化 。
2.5.2 V2X
1. 什么是 V2X?
V2X(Vehicle-to-Everything) , 是车和外界进行通信互联的技术 。 V2X 是车联网的重要组成部分 , 主要目的是为了保障道路安全、提高交通效率和节省汽车能源 。 美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)估计 , 如果实施 V2V 系统 , 至少可以减少 13%的交通事故 , 从而每年减少 43.9 万次车祸 。
目前有 2 种 V2X 的通信技术 。
基于局域网的技术(DSRC)
基于蜂窝网的技术(C-V2X)
2012 年 , IEEE 首先通过了基于局域网的 V2X 技术规范 , 它支持车和车以及车和基础设施之间的直接通信 , 这项技术称为专用短距离通信(DSRC) 。 DSRC 使用 802.11p 提供的基础无线电通信 。
2016 年 , 3GPP 发布了基于 LTE 的 V2X 标准 。 它也称为 C-V2X 技术用以区别基于局域网的 V2X 技术 。 在直接通信的基础上 , C-V2X 还支持通过蜂窝网络(V2N)进行广域通信 。
尽快存在一些争议 , 但是在 2017-2018 年由 5G 汽车协会 (5GAA) 进行的一些研究和分析表明基于蜂窝的 C-V2X 技术在性能、通信规范和可靠性等多个方面均优于 DSRC 。
V2X 的应用场景分为 2 类:一类是道路安全;一类是交通管理 。
V2X 可以有效避免交通事故 , 这类事故往往是刹车不及时 , 或者没有足够的视野范围导致的 。 V2X 能够在靠近车辆之前提供预警 , 在一些十字路口没有视野范围的时候 , 能够提示乘客有车辆汇入 。
V2X 还用于交通管理 , 监控当前的交通状况 , 动态的控制交通 , 减少交通拥堵 。
2. 展望
V2X 不仅仅证明能够减少交通事故 , 还能改善现有的交通状况 , 最后 V2X 还能够解决目前无人驾驶面临的一些难题 。
红绿灯和交通标志识别一直是无人驾驶中很重要的一个问题 。 在一些城市主干道路口 , 交通标志非常密集 , 逻辑也十分复杂 , 以目前的人工智能水平还不足以理解分析交通标志的逻辑 。 同时目前都是采用摄像头做红绿灯识别 , 而摄像头在光照变化和夜晚的时候 , 识别效果会大打折扣 , 但采用 V2X 技术可以轻松的解决上述问题 。
除此之外 , 视野范围一直是自动驾驶保持安全的重要指标 。 单独依靠无人驾驶车自身的传感器来获取远处的视野有着诸多限制 , 而依托 V2X 技术 , 能够让无人驾驶车看的更远 , 还能够获取十字路口等一些传感器视野看不到的地方 。
最后 , 无人车往往无法有效预测紧急刹车的汽车和突然从路边出现的行人 。 而装备有 V2X 设备的汽车在做出紧急刹车时 , 能够立刻通知后车减速 , 避免追尾 。 同时无人车能够及时发现佩戴有 V2X 电子设备的行人 , 而不需要进行大量的感知运算 。


推荐阅读