对于汽车自动驾驶系统的设计一直是我感兴趣的东西之一,今天刚看到了海豚的创意,颇有体悟,于是也续帖一篇,欢迎点评。
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高速公路上设置车辆传感器,用来感知车辆动作以及标签号码。
车辆上设置信号发射器给传感器传输标签信号。另配车载雷达侦测车辆周边10米以内的情况。
车辆传感器可每公里设置一个,感应半径20米左右,感应时间在0.5秒以内。传感器全部连接至总机。
高速公路应保证绝对封闭,不允许无关人员、物品、其它生物进入。
车辆进入自动驾驶状态后雷达侦测周边情况。在高速的轿车上探测半径为10米的雷达不会看到太多东西,主要用来侦测车辆与道路两边路基的距离并计算出方向盘的转向角度,将车辆保持在安全的行车路线上。
路边的传感器可以感应到车辆的经过,当经过一辆车时,该车的信号(车辆的基本资料,包括车型、车辆尺寸、性能参数、驾驶者信息、承载情况等)会发送至总机。总机可以根据2个传感器传回信号的时间推断出车辆的前进速度,并在车辆离开传感器的任何时候估计车辆可能行驶的具体位置。如果两个传感点传回数据的时间过短,即可知道该车辆可能超速。
通过分布在公路全线的传感器传回得信息,总机可以自动模拟出目前高速公路的交通情况,每一辆车在哪里、速度多少都可以知道。然后即可根据这些信息计算出最佳的交通方案。
首先电脑的默认设置是所有的车辆都保持同一车速,比如80KM/H。这样所有的车辆都以相同的速度行驶,车距可以保持在1km左右。驾驶者会收到电脑的建议,让其保持该速度。如果驾驶者另有要求可转入半自动驾驶状态,也就是当车辆接近其它车辆(或其它车辆接近当前车辆100米以内)时总机将提示车辆进入安全车道,并以警报声提醒驾驶者注意,这时驾驶者需通过按按钮等操作进行确认。如果驾驶者未进行及时确认(比如司机睡着了),自动驾驶系统将会减速慢行并驶入停车带。与此同时后方的车辆也会立即减速并转移到安全车道。
如果有手动驾驶者,总机也会提供驾驶建议,并根据速度要求前、后方车辆调动到安全行驶路线之上。如果手动驾驶者的驾驶风格比较危险(如频繁变换车道,速度很不稳定、在弯道高速行驶等等),总机也会予以警告,不听从警告者将被总机通知交警进行关注或及时处理。
车辆内部设有震动传感器,当电脑侦测到车辆经过某位置时有非正常震动时即将情况记录,并自动驾驶后方车辆绕行该区域或减速。
自动驾驶状态下可以允许手动操作,也可以接受驾驶者的报警。如驾驶者发现某路段有路面损坏可及时通知总机,总机会使后方车辆绕行、减速或通知其恢复到手动驾驶状态。即使驾驶者未通知总机,如车辆在经过某一路段时转弯,并且后方的车辆均有转弯操作时,总机一样可以通过该情况推断路面情况,并通知后续车辆采取相应措施。此外也可以通知后方驾驶者向总机报告具体情况。
如果有未安装自动驾驶设备的普通车辆进入,系统一样可以侦测到车辆的行驶情况,但不能得知该车辆的车型等信息,也不能提供警报或操作措施。这时总机会通知所有即将与该车辆交汇的车辆提前注意,并根据情况调整相应车辆的行驶路线来尽早避开普通车辆。比如沿线探测器都侦测到2辆车长时间近距离行驶时,会操作其中一辆车加速或减速以便拉开车距。
在自动驾驶状态下,车辆的驾驶操作也可以通过语音提示向驾驶者提示并要求确认,以增加安全性。