点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:未来出行——智能网联汽车
首页> 光明科普云> 图文 > 正文

未来出行——智能网联汽车

来源:光明网2022-03-15 13:43

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  在中国的五六十年代,街道上往往只能看到零星的自行车;到了七八十年代,街道上的机动车开始逐渐增多;而到了九十年代,汽车已经开始走进千家万户。科技的发展不断改变着我们的交通方式,那么,未来的出行会是什么样的呢?

  是不是只需要动动嘴,汽车就能自动规划出一条非常合理的路线?是不是双手不用碰方向盘,就能安全抵达目的地并自动停车入库?这些功能并非幻想,无人驾驶汽车就能做到。

未来出行——智能网联汽车

  无人驾驶汽车在当下已从科幻小说中变成了现实

  Wikipedia Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International

  对于交通出行而言,安全永远被放在第一位。在传统的车辆驾驶中,驾驶员需要“眼观六路,耳听八方”。而无人驾驶技术则是通过融合机器视觉、传感器、人工智能、导航定位、模式识别、智能控制等技术,打造数字化的指令中心,让车辆可以在脱离驾驶员的控制时安全行驶。这又是如何做到的呢?

  无人驾驶汽车除了在正前方的挡风玻璃上配备有相机之外,它的前后左右一般也会配备广角鱼眼相机,这些相机能够保证汽车在行驶过程中360度无死角。这种配置可以很好的预防因为行驶盲区或死角造成的驾驶事故。除了用相机保障机器视觉之外,无人驾驶汽车的车顶及车身框架下,一般还会配备有感知传感器,比如说激光雷达。这种激光雷达本身既是发射器,也是接收器,它可以向外界发射激光脉冲,也可以接受物体反射回来的信号。厘米级的激光雷达与人类的感知都会受雨雪大雾等天象的影响,因此,无人驾驶汽车还配备有不受复杂天象影响的毫米波雷达,可以全天时全天候的保障无人驾驶汽车测距及测速功能的稳定运行。

  为了保证无人驾驶的行车安全,无人驾驶汽车往往至少需要安装十几个不同种类的车载传感器。为了处理如此之多的不同信息,无人驾驶汽车采用了车载以太网的网络拓扑图技术。相较于原有的车辆网络,车载以太网的网络拓扑图技术具有高带宽、低时延的优势。它能够有效地传递各类信息,保证车辆的各种感知传感器的所得信息能够有效地、快速地传递给各需求模块。而无人驾驶汽车所搭载的智能算法会将接收到的各类数据汇总分析,构建三维的立体图像,达到优化决策的目的。

未来出行——智能网联汽车

  依靠各类传感器,无人驾驶汽车可以保证其行驶安全

  Wikipedia Creative Commons Attribution 2.0 Generic

  无人驾驶汽车所使用的导航地图,精度高,信息丰富,包含传统导航地图中所没有的各类道路标识线、红绿灯以及龙门架等信息。无人驾驶汽车在通过十字路口时,如果拍摄或者识别不到某个交通标线,就可能会出现误判,进而导致事故。而拥有了高精度、深加工的专用地图数据,即使十字路口缺少某些道路标线或出现了标线破损、遮盖等状况,无人驾驶汽车也可以读取地图中的引导线,安全通过十字路口。

  此外,这种高精度的专用地图还包含一些的“虚拟线”,比如能够表示道路连接关系的道路中心线。这些虚拟的线可以帮助无人驾驶汽车安全行驶,并在行驶的过程中识别出它所行驶的车道,保障车辆安全换道。

  如果将静态高精度地图数据与动态的交通信息数据的相融合,就可以让无人驾驶车辆拥有一些传统驾驶难以拥有的智能,例如在红灯排队时,识别出哪个车道队伍更短,智能规划路线。

  无人驾驶汽车所使用的这种专用地图的精度可以达到十个厘米级,与同样精度的定位系统相配合,就可以极大的保障无人驾驶汽车的的行车安全。当无人驾驶汽车驶入导航定位信号很弱的区域,例如地库时,汽车可以通过地库内布置的室内基站及场端的激光雷达获取定位信息,再结合地库的精确地图实现安全智能行驶及停车。

  目前,无人驾驶系统对于复杂路况信息的识别主要依靠人工标识。人工智能标注公司会使用传感器采集各类素材资料,并标注相关信息,用以训练机器与系统的识别智能。例如让无人驾驶汽车分辨车辆的类型,懂得区分是轿车还是卡车;识别行人的特征,确保不同外貌、着装的行人均能被正确识别。如果把人工智能比作一个孩子,这些标注好的资料就像是孩子的食物,而人工智能标注公司就是制作食物的人。因此,在这种“人海战术”的训练模式下,想要达到多少智能,就需要多少人工。

  根据前期采集、搭建的道路数据场景库,科研人员可以在实验室搭建出仿真或实际场景,对真实路况中可能发生的种种突发情况进行模拟,进而测试、训练无人驾驶系统的性能。例如电动车及自行车逆行、车辆打滑、行人横穿马路、超车侧面碰撞、强行塞车等。尽管现在的无人驾驶汽车上已配备有数量可观的传感器,无人驾驶汽车也已经学会自主识别交通标志,应对突发交通事故,但真实的路况往往比实验室所能提前设想的场景要要复杂的多,无人驾驶汽车要想真正上路,单靠汽车本身的智能化是不够的。

未来出行——智能网联汽车

  实验中的自动驾驶汽车,实际路况原比这个要复杂

  Wikipedia Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic

  目前,中国的无人驾驶汽车研发团队,正在致力于打造一张智慧的交通网,这张智慧交通网在上海已具雏形。上海洋山深水港四期工程是全球最大的全自动集装箱码头,它的码头和堆场下埋藏了61199根能够感知定位的磁钉,其中的设备可以通过这些感知磁钉获取实时的装载需求和路况,智能规划出最经济的路线,因此上海洋山深水港四期工程在24小时的吞吐量将超越同等规模码头的30%以上。

  智慧的洋山深水港,对无人驾驶出行有一定的借鉴意义。在智能网联汽车研究院实验室,摆放着一块巨大的沙盘,这是上海正在建设中的智能互联交通网模型,未来无人驾驶汽车将不再孤独地行驶在道路上,车与车之间会形成信息沟通链。同时为满足车辆的安全行驶,公路边林立的各类传感器会通过5G网络实时为行驶中的汽车保驾护航。例如前车遇到冰面时,前车把路况反馈给后车,就能有效降低事故发生率;救护车执行紧急救援时,无人驾驶汽车自动接收到避让信息,就能快速、有序的开辟出生命通道。如果这种技术走向现实,或许在未来,红绿灯也将退出交通的历史舞台:车辆在路口的停止与前进,可以通过实际的路况信息进行传输与调配,脱离红绿灯的限制。

  北京的亦庄从市政建设的角度,已经开始进行智慧交通基础的硬件铺设。未来的亦庄,乃至北京的很多区域,有望率先进入到智能互联的交通时代。

  2019年2月,北京首家自动驾驶示范运行区在首钢园正式挂牌,它将成为北京市自动驾驶技术研发和应用的新场地。这块8.63平方公里的园区,在未来也会逐步聚焦于发展体育加数字智能和文化创意产业等数字领域,包括无人接驳、无人清扫、无人售卖、无人巡检、无人配送等八种应用场景。

  智能网联的交通时代,无人驾驶汽车有没有可能被黑客控制?在实验室的模拟场景中,科研人员发现通过系统漏洞篡改无人驾驶汽车控制权的情况的确可能发生。针对这种情况,科研人员正在努力加强无人驾驶汽车的系统防护,为无人驾驶提供更多的安全预案,并进行更加严密的安全测试,用以保障无人驾驶汽车的行驶安全与乘客的生命财产及信息安全。

  参考文献

  [1] Bishop R . Intelligent Vehicle Technology and Trends[J]. civil engineering, 2005.

  [2] Bishop R . Intelligent Vehicle Applications Worldwide[J]. Intelligent Systems & Their Applications IEEE, 2000, 15(1):78-81.

  [3]张朋. 以百度无人汽车为例浅析计算机科学对于汽车智能化的推动作用[J]. 中国战略新兴产业, 2017(9X):2.

  [4]乔维高, 徐学进. 无人驾驶汽车的发展现状及方向[J]. 上海汽车, 2007(7):4.

  [5]崔佳超. 无人驾驶智能车在动态环境中的避障方法[D]. 西安工业大学, 2015.

  作者:张祎

  编辑:韩越扬

未来出行——智能网联汽车

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 杏林春暖:千年生态智慧的时代回响

  • 2026全球数字经济大会开幕

独家策划

推荐阅读
近年来,场景已成热词,一些企业甚至认为:“缺场景比缺资金还紧迫。我国有14亿多人口,庞大的人口基数孕育了巨大的消费市场和多样化需求,为新技术新产品提供了广阔而丰富的应用场景。
2026-07-03 09:50
夏日炎炎,海南三亚崖州湾,田间的南繁季已结束,而“数据田”里的育种仍在进行。走进海南大学南繁学院,基因组与大数据育种实验室里,不见培养皿与种苗圃,映入眼帘的是运转不息的机房。
2026-07-03 09:28
本次特检坞修历时25天,团队逐项攻坚100余项检修改造项目,同步完成全套船舶资质证书更新换发,完成燃油舱扩容升级,新增149立方米舱容,续航力由1.5万海里增加至1.8万海里,船舶自持力由60天提升至70天。
2026-07-03 09:21
北京经济技术开发区相关负责人表示,这座工厂把汽车、3C领域的精密制造经验“移植”到机器人身上,不仅让批量生产更稳、成本更低,还让每台机器人品质如一。作为世界机器人大会永久举办地,未来,北京亦庄将锚定“世界机器人看亦庄”的目标,在制造、数据、场景、安全治理上全面发力。
2026-07-03 09:20
据了解,2026年以来,我国搭载组合驾驶辅助功能的乘用车新车市场渗透率达到70%,其中,配备领航驾驶辅助功能(NOA)的车型渗透率超过30%。《智能网联汽车组合驾驶辅助系统安全要求》立足我国产业发展和行业监管需求,兼顾技术可行性、产品兼容性与落地实操性。
2026-07-03 09:20
生成式人工智能正以前所未有的力量重塑全球高等教育。面对这把“双刃剑”,如何在教育赋能与风险防控之间找到平衡,探索适应人工智能时代的高校治理路径,是全球高校共同面对的时代命题。全球高校对生成式人工智能的治理逐渐超越单纯的技术风险防控,迈向关于价值、规则与能力的系统性重构。
2026-07-02 09:20
今后钢铁厂、水泥厂、数据中心等用电大户,不能再随心所欲地使用煤电了,必须消费一定比例的可再生能源。长期以来,我国可再生能源产业发展重心锚定发电侧扩张,风电、光伏装机规模连年攀升,绿色能源供给能力实现跨越式增长。
2026-07-02 09:44
截至目前,全国配发832套流动科技馆,巡展7956站,服务公众2.57亿人次;科普大篷车累计配发1880辆,下沉乡镇及偏远地区,开展活动49.6万次,服务基层公众达4.07亿人次,行驶里程6188.5万公里,相当于绕地球1547圈。
2026-07-02 09:19
国家能源局日前发布《中国供电发展报告2026》,其中显示,我国已建成全球规模最大的电力供应体系,居民用户和小微企业告别了“花钱办电”的历史,人民群众用电获得感明显增强。
2026-07-02 09:40
农机装备是观察我国农业现代化水平的窗口,映射着农业新质生产力在田间地头的蓬勃脉动。用新技术、新场景锻造新农具,推进农机装备全程全面升级,一定能让更多农民挑上“金扁担”。
2026-07-02 09:22
随着SpaceX上市,太空算力再度成为全球科技竞争新焦点。据报道,中国已推动12颗计算卫星实现在轨运行,它们是于2025年5月14日发射升空的全球首个太空计算卫星星座。抓住机遇、乘势而上,中国完全有底气在这场太空算力竞赛中,跑出自己的加速度。
2026-07-01 09:38
电动汽车还与人工智能、新型电力电子技术加速融合,推动车辆从传统交通工具向智能能源终端转变。面对旺盛市场需求,中国电动汽车凭借完整产业链、智能化优势及快速交付能力,正改写全球汽车市场格局,成为稳定全球供应链的关键力量。
2026-07-01 09:33
中国世赛焊接团队全力对标产业升级需求,将比赛成果转化为实际应用,积极探索技能人才成长成才的实践路径。依托10余年的积淀与科学化的集训机制,中国焊接世赛团队终于迎来突破时刻,先后斩获第41届世赛银牌、第42届世赛优胜奖,并在第43届赛事中勇夺该项目的首金。
2026-07-01 09:29
短短几年,林场里农家乐和民宿如雨后春笋般涌现,如今增加到40多家,形成了一条远近闻名的“溪水农家院一条街”。每天午后,我都会沿着林场整洁的步道溜达溜达,一路景色宜人,一路自在惬意。
2026-07-01 09:26
国家税务总局30日发布最新数据显示,今年1至5月份,我国具身智能产业发展向好,呈现多方面亮点。目前,全国近九成具身智能产业企业集中在广东、北京、上海、浙江、江苏,其余少量分布在辽宁、山东、陕西、安徽等10个省市。
2026-07-01 09:24
在6月27日举行的首届西部商业航天大会现场,陕西西安高新区管委会主任陈辉端着一台银灰色的火箭发动机模型走向发布台。“我们要实现星箭总体环节的突破,大力引进培育卫星总体、火箭总体企业,支持卫星智能制造工厂和商业火箭总装线建设。
2026-06-30 10:01
近日,“共和国勋章”获得者、我国著名水稻专家袁隆平相关话题上了热搜。袁隆平带领我国科研工作者,通过雄性不育遗传工具,攻克了利用杂种优势的世界性难题,创建了系统化、原创性的杂交水稻育种体系,开辟出利用水稻杂种优势的新道路,有力保障了国家粮食安全。
2026-06-30 10:01
国家能源局29日发布数据显示,今年1至5月,全国累计完成电力市场交易电量30573亿千瓦时,同比增长24.8%。1至5月,从交易范围看,省内交易电量24361亿千瓦时,同比增长28.5%;跨省跨区交易电量6212亿千瓦时,同比增长12.2%。
2026-06-30 10:01
教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。在资源配置方面,需要强化规划衔接、政策协同,推动教育、科技、产业等多部门资源在人才培养这一共同目标下统筹配置。
2026-06-30 10:00
今年入夏以来,雷电、暴雨、大风等强对流天气轮番登场,其瞬间释放的破坏力令人心生畏惧。若身处人流密集区域,同行人不牵手,应立即进入安装有防雷装置的建筑物、金属车身的汽车等安全区域。
2026-06-30 10:00
加载更多