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启辰晨风论坛 >  由2015日产 IDS概念车的自动驾驶技术说到日产启辰晨风

发表于 2015-11-14 00:09    IP属地:未知

自动驾驶目前全世界的顶级车厂都在研究,也都各成一派。

下面以表格的形式,概述一下。
表格制作中
表格
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发表于 2015-11-14 00:09    IP属地:未知

看完了表格,大致了解了目前各车厂在自动驾驶领域上的发展现状。其实实现自动驾驶,可能在人机交互上,智能模拟上有千差万别的手段,但是各车厂在监视环境状况,采集道路状况,行驶条件时,利用的电子设备基本上同出一辙。
自动驾驶功能实现探测机能支撑的基础电子元器件介绍
1.单反高清摄像头

45度视野成像,最大视野距离80m

功能:可拍摄基础画像数据,价格便宜,可判别物体种类(人,车,静止物),可分辨交通标识,路标划线,路面是否积水,积雪等基础状况。
缺点:平面摄像,所以精确距离无法把握,立体物体无法分辨,另外夜晚分别率不高。
2.立体高清摄像头

在单反高清摄像头水平方向叠加实现。45度视野成像,最大视野距离50m。
功能:可立体得到物体形状,特别是对于移动的车体有很好的辨识能力。
缺点:恶劣天气或者夜晚分辨率不高。
3.超声波传感器

140度超声波传感,最大探测距离5m。其实这就是我们日常说的倒车雷达。

功能:低廉的价格,适合近距离探测。
缺点:无法长距离探测。受雨雪天气影响。
4.中程距离雷达

45度25GHz声波传感,最大探测距离160m。
功能:较低廉的价格,适合较长距离探测,天气影响很小。
缺点:只能探测物体存在,无法判断或识别物体。
5.远程距离雷达

30度77GHz声波传感,最大探测距离250m。
功能:适合长距离探测,天气影响很小。
缺点:只能探测物体存在,无法判断或识别物体。成本较高。
6.激光传感器

通过激光探测,精确测量出物体距离。
功能:低成本,天气影响很小。
缺点:只能探测物体存在,无法判断或识别物体形状。
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发表于 2015-11-14 00:10    IP属地:未知

利用上面的电子元器件发展起来的自动驾驶技术一直是现在众多科技公司(例如 Google, Apple),汽车厂家(丰田,日产,大众等)研究和发展的方向,虽然德系车厂也有成就,但是毫不夸张地说,自动驾驶技术,日系厂家走在了前沿。特别是日产,自2013年起,就用Autonomous Drive这样明确的开发蓝图和开发体制来积累自动驾驶的经验和成绩。

注意仔细观察一下LEAF实验用车和一般商品车的区别

目前全世界的汽车厂家里,日产可能是倾注最大心血和力量在自动驾驶技术研发里的汽车厂家。特别是以日产LEAF(启辰晨风)为基础,把自动驾驶技术搭载到它,开发出数台实验用车进行研究。特别是宣称到2020年日产将搭载该自动驾驶技术的多种车型作为量贩车型进行销售。所以日产特地申请了2020这个车牌,意喻自己的自动驾驶将于2020年正式商用化和市场化。

日产为了实现这个目标,坚持不懈的研究自动驾驶技术,特别是在研究体制上也采用多种合作形式来同时研发。例如,它在美国硅谷设立了开发基地,同样在日本取得了公共道路支援自动驾驶的专用汽车牌号,保证了在日本国内道路正常路试的可能和实践。此外,已在建设中的自动驾驶开发的专业用车测试基地保证了日产未来量产自动驾驶车辆的可能,并使自己的自动驾驶技术处于世界上领先研究地位。

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发表于 2015-11-14 00:51    IP属地:未知

讲到这里很多人不禁要问,日产到底有什么过硬的技术,来保证自动驾驶的成功呢?
这就是日产自2009年确立LEAF作为智能驾驶的研究车型后,发现的汽车自动驾驶3要素。
表现在自动驾驶系统从车身传感器的辨识,认知到复杂的逻辑处理判断,再到最后安全,自然的操作是确保汽车自动驾驶。
即:认知---判断---操作

基于这3要素,日产受到自然界蜜蜂飞行的启发,研发了智能化机器人概念车“BR23C”。

2009年,特地在LEAF实验用车研发的同时,日产汽车公司又采用鱼类仿生技术开发了的新款机器人概念车“EPORO”。该技术模仿鱼群在前行时绕开障碍物的同时避免互相碰撞的活动模式,使得该款概念车根据独特的算法和人工智能驾驭,在车流中穿梭自如。
鱼类三种行为规则:
  区域1:避免碰撞  改变运动方向,避免与其他同伴相撞。
  区域2:同排移动  保持一定的间距同排移动(以保持鱼群速度)。
  区域3:靠近同伴  当间距过大时自动拉近距离。

蜜蜂和鱼群均展示出非凡的防碰撞能力,本能导航、智能探测和规避障碍物从而穿越复杂地带的能力,这正是日产未来安全汽车所具备的性能。与蜜蜂和智能机器人概念车BR23C只能个体移动相比,鱼群和EPORO汽车群在防碰撞方面展示了更强的能力。在  EPORO 开发过程中,鱼类“避免碰撞”、“同排移动”和“靠近同伴”三种行为规则被应用于驾驶操控上。

总体而言,鱼类主要基于侧视线和视觉辨识周围环境,并在三种行为规则约束下组成群体。而激光测距仪和超宽带无线电波技术分别实现了EPORO的侧视线和视觉功能。因此在这样的技术思想的指引下,测试用的LEAF于是被自动驾驶的电子元器件武装起来了。
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发表于 2015-11-14 23:18    IP属地:未知

首先日产假想是在市区实现全自动驾驶的实验LEAF用车
LEAF的前部安装有2台激光扫描制导仪(面向外部安装在保险杠正前方)和
环景监控系统AVM 摄像头(面向外部安装LOGO下方)

百万级像素的CMOS单反摄像头(面向外部安装前挡风正前方)

后保险杠处也安装有激光扫描制导仪,此外2侧也安装了激光扫描制导仪共计5个。
后背箱处搭载了自动驾驶控制单元设备,但毫米波雷达没有搭载。


日产常用的环景监控系统AVM 摄像头能探测到车辆周围10米范围。前后激光扫描制导仪探测的话,可以探测到车辆周围100米范围。两侧的激光扫描制导仪能保证30米的可探测范围。虽然激光扫描制导仪的探测误差非常小,但是随着视角和距离变远,慢慢变得很难探测到。该激光扫描制导仪和GoogleCar搭载的360度类型不一样。百万级像素的CMOS单反摄像头可以探测到车辆周围120米范围。
加装好自动驾驶功能的LEAF照片大家可以一睹为快。

侧面立体摄像头

带3D地图数据的car navi

放在后备箱的自动行驶控制中心--大脑

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发表于 2015-11-14 23:24    IP属地:未知

讲了这么多枯燥的,还是看看日产怎么演示城市道路环境下的自动驾驶吧!

人工智能化的LEAF实现自动驾驶,自动处理会车等

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发表于 2015-11-15 21:37    IP属地:未知

上面只是实验了一般城市道路,还没有设计高速和快速路况呢,日产特地研发了2号车针对高速和快速路况。
为了保证LEAF能在快速道上实现自动行驶,于是在车身前部搭载了毫米波雷达作为传感器,该传感器的最大探测距离是200米的长距离雷达(LRR)。车身前方和车身后方有4处安装有激光扫描制导,再加上后方的,共计6处安装有激光扫描制导。在车辆后方处,车身斜后方搭载有短距离雷达传感器,说是短距离,其实探测范围也有70m。当然,车辆本体搭载了日产的AVM环景监控系统。此外为了考虑车辆在高速道路上自动驾驶,斜前方和后方的传感器就必须丰富。特别是在高速路上行驶时,自动超车比监视相邻车辆的来的更重要。因此前保必须安装长距离探测雷达保证安全形式。
当然在目前测试车辆里,尽可能多设置了一些传感器来收集行驶信息,未来,会取消掉这些探测装置。

这套技术包含激光扫描制导仪,环景监控系统 AVM,此外还有毫米波雷达作为传感器装备在车身上。


但是,将来量产化后,很有可能取消激光扫描制导仪。因为目前现状是处于开发阶段,所以尽可能的多采集车辆行驶,路况数据,所以目前使用激光扫描制导仪。特别是为了将来如何尽可能的少用传感器来实现自动驾驶,无论是在高速路况,城市路况,自动停车等。

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发表于 2015-11-15 23:32    IP属地:未知

东京车展前夕,日本各大车厂向本国政府部门展示各自成熟的自动驾驶性能的车辆,LEAF晨风自然也不例外。

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发表于 2015-11-15 23:32    IP属地:未知

看看车展上新拿到的的宣传资料吧!


看到装配工人在组装LEAF的电池PACK

LEAF自动驾驶研发时的场景






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发表于 2015-11-30 21:52    IP属地:未知

接下来是关于新LEAF的一些介绍

此次发布的新LEAF的除了目前的24KWH车型外,增加了一款30KWH车型,这是日产在目前一代LEAF电池组的基础上推出的新材料电池组。最大行驶里程约380KM(JC08模式),按EPA模式换算的话,至少也有215KM。比目前175KM足足提高了40KM行驶里程。

说到这里,我们只能暂时粗略的介绍一下,至于具体高能量版的细节,待以后出贴再细细研讨。

全文完
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