无人系统驾控实践:基于Autoware自动驾驶平台
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1.2 无人车与自动驾驶

作为经典的无人系统,无人车技术包含了环境感知、系统定位、路径规划、底盘控制等技术。无人车技术涉及人工智能、计算机科学、传感器、移动机器人学、车辆工程等学科。现在,无人车技术使用的场景越来越广泛,如自动驾驶汽车、无人物流运输小车、无人仓库智能搬运机器人等。

随着人工智能技术的高速发展,无人系统与自动驾驶技术的关联日益紧密。自动驾驶汽车作为传统汽车工业与现代人工智能产业结合的实例,对目前的交通行业产生了深远的影响。自动驾驶技术在提高道路交通安全、便捷公众出行、提高出行效率、改善乘车体验等方面具有显著的优势。

自动驾驶技术已然是当下智能交通领域的研究热点之一,并且美国、日本、德国、英国等国家均为本国的自动驾驶技术发展颁布了相应的法律条文。美国交通运输部于2016年9月20日颁布了《联邦自动驾驶汽车政策指南》,首次将自动驾驶汽车安全监管纳入联邦法律框架内,该政策强调安全性为第一准则。2020年初,美国国家科学技术委员会和交通运输部发布了最新自动驾驶汽车准则4.0(AV4.0),该准则明确提出美国应在自动驾驶领域保持领先地位,明确了自动驾驶的十大原则。德国在2017年就通过了《道路交通法第八修正案》,以修法方式对高度或完全自动驾驶技术进行概括性准入。根据该法案,L3级的自动化系统可在某些条件下接管驾驶任务。2021年7月,德国《自动驾驶法》正式生效。根据该法律,自2022年开始,德国允许自动驾驶汽车(L4级)在公共道路上,以及指定区域内行驶。德国也由此成为全球首个允许无人驾驶车辆参与日常交通。

我国自改革开放以来,在经济迅速发展的同时,也在不断追求技术上的创新和科技上的进步,要将“中国制造”朝着“中国智造”上不断迈进。我国政府也出台了相关政策大力鼓励无人驾驶技术的发展。其中,2020年国家发展改革委、中央网信办、科技部、工业和信息化部等11个部委联合发布《智能汽车创新发展战略》,明确指出到2025年实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产,实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用,2035—2050年,中国标准智能汽车体系全面建成、更加完善。同时,国内众多企业、高校积极响应国家号召,为中国自动驾驶领域的技术发展贡献出自己的一份力量。

根据国际自动机工程师学会所定义的自动驾驶分级标准SAE J3016,自动驾驶技术可以划分为L0~L5等级,如图1-4所示。其中,L0~L2级,大部分场景下均需要人工参与到驾驶环节上;L3级属于一个分界层级,将自动驾驶分为辅助驾驶和自动驾驶;L5级为自动驾驶的最高等级,完全由自动驾驶系统负责操控汽车。目前,我国的自动驾驶技术处于L2等级,仍然需要大力发展自动驾驶技术。

图1-4 自动驾驶等级划分(L0~L5)