自动驾驶如何实现安全出行
目前，提高自动驾驶的安全性主要有赖于对软硬件系统进行全面、深入、科学的测试和改进； 采取完善的多层次运行监控、安全评估、预警和及时干预措施； 感知范围，提升计算能力，优化软硬件冗余设计。
近日，据外媒报道，麻省理工学院的工程师提出，可以引入混合动力系统，以解决目前自动驾驶存在的一些安全缺陷。 在这种混合动力系统中，自动驾驶汽车可以自行处理简单的场景，例如在高速公路上巡航，同时将更复杂的操作卸载给远程操作员。
“自动驾驶的安全工作就是从技术上采取一些安全机制和安全措施，逐步将自动驾驶的风险降低到一个合理的、可以接受的状态。” 天津大学自动驾驶汽车研究中心主任谢辉说。 .
目前，安全仍然是自动驾驶领域最紧迫的问题之一。 相关企业和研究机构探索了很多保障自动驾驶行车安全的方法。 相关标准和安全体系的建立也在一定程度上提高了自动驾驶的安全性。 然而，目前的自动驾驶仍然不能让驾驶者安心地松开方向盘。 车辆要“自由”驰骋在路上，还需要更多的探索。
这些技术为自动驾驶保驾护航
天津大学机械工程学院博士生王彩梅介绍，自动驾驶汽车可以利用惯性导航、摄像头、雷达等传感设备实时监测和预测车辆位姿和周围环境，并基于在完善的安全指标体系上，实时评估车辆当前的安全性。
当车辆驾驶安全评估结果为低安全性时，自动驾驶车辆可以通过声音或振动发出预警信号，提醒乘员当发生紧急情况时，系统无法自动处理，确保行车安全。 需要人为干预。
“当自动驾驶系统检测到当前情况不适合自动驾驶，或者人类驾驶员认为当前驾驶情况比较复杂，需要重新获得驾驶权时，可以随时接管车辆，确保车辆的安全，”王彩梅说。
域控制器硬件和软件以及感知、决策、规划和控制算法是自动驾驶系统的核心，其安全性对于自动驾驶汽车尤为重要。 车载安全系统实时检测域控制器软硬件运行状态，评估每一次算法运行的合理性和安全性，及时发现存在或可能存在的问题，确保“驾驶大脑”始终在处于安全运行状态。
“感知算法需要依赖大量数据进行训练和推理，因此数据的安全性非常重要，需要考虑数据来源、传输、存储等环节是否存在漏洞。” 天津大学机械工程学院博士郭帆介绍，对于感知算法存在的漏洞和缺陷，可以通过监测和检测技术识别，或者通过修复和升级技术改进算法和模型。
郭帆表示，需要考虑决策和规划算法在各种交通场景和复杂环境下的应对能力。 通过干预和迭代改进决策和规划算法，可以降低安全隐患，提高系统安全性。
控制算法是自动驾驶的“手脚”，其性能好坏直接影响车辆的安全性。 为此，需要对控制算法的安全性进行评估，包括算法在极端传感器故障、通信故障等情况下能否正确处理和保证车辆安全，并根据控制算法进行优化调整。安全评估结果，以提高安全性。 约束和其他干预措施。
此外，软硬件冗余技术也是提高自动驾驶系统可靠性和容错能力的技术手段。 它涉及在系统设计中引入额外的软件或硬件组件来备份主要组件的功能，以便在主要组件发生故障时，备份组件可以接管并保持系统正常运行。
混合动力系统类似于并联驱动技术
“麻省理工学院工程师提出的混合动力系统，本质上类似于并联驾驶技术，”谢辉说。
平行驾驶技术是新一代基于云的网络化自动驾驶技术。 充分利用数字化和信息化资源，将云端、道路和车辆的信息无缝对接，视觉与感知平行，学习平行，规划平行，驾驶平行。 控制等关键技术实时连接智能汽车、管控平台和驾驶模拟器，使智能汽车的自主驾驶行为可测可控，提高车辆系统对环境的快速响应能力，提高自主驾驶的安全性驾驶性。
当然，为了保证平行驾驶技术的安全性，还需要为车辆配备高精度传感器，并设置感知算法，实现全方位精准感知； 车辆内部的计算机系统必须能够做出准确的驾驶决策，相应的算法必须经过大量数据。 训练和优化以有效地确定车辆路径、速度和处理方式。
此外，当车辆遇到复杂场景或突发事件时，远程操作员可以接管车辆的控制权，通过实时视频和数据传输与车辆进行通信，提供合理的驾驶干预，确保车辆能够安全应对与各种复杂的驾驶情况。 这种远程监控和操作机制可以弥补自动驾驶系统在处理复杂情况时的局限性，进一步提高行车安全性。
“但是，这种方法并不能从根本上消除自动驾驶的安全问题。” 谢辉认为，远程作业中的通信风险，尤其是通信延迟和外力入侵等，是难以逾越的安全隐患。
自动驾驶也需要消除技术隐患
“自动驾驶汽车在正常行驶时，可以有效避免80%的人类驾驶交通事故。” 近日，中国汽车技术研究中心有限公司、同济大学、百度联合发布了《自动驾驶汽车交通安全白皮书》。 上述结论是通过演示与真实自动驾驶事故的对比得出的。
这增加了驾驶员将控制权交给汽车的信心。 然而，当前感知和调节算法的不完善，以及复杂硬件系统的不可靠性，仍然是自动驾驶汽车安全行驶的主要隐患。
“毕竟，目前的自动驾驶系统与人脑相比，还是有很大差距的。尤其是安全风险下的学习能力和经验直觉，以及高级驾驶员在极端情况下的经验和下意识操作，都是望尘莫及的。”计算机算法。它是可用的。” 谢晖说。
谢辉认为，目前提高自动驾驶安全性最现实的途径，主要是依靠软硬件系统的全面、深入、科学的测试和改进； 采取完善的多层次运行监控、安全评估、预警和及时干预措施； 有效实现车路协同，扩大车辆感知范围，提升计算能力，优化软硬件冗余设计。
在硬件方面，应该采用更先进的传感器、处理器、通信、电源等硬件部件，使无人驾驶汽车能够更全面、准确、可靠地感知、决策、控制和通信。 同时，应加强硬件系统的可靠性和安全性设计，更好地应对各种故障和异常情况。
在软件方面，应采用更加智能、高效、稳定的决策和控制算法，如深度学习、强化学习、模型预测控制等技术，使无人驾驶车辆更准确地预测、规划和执行驾驶任务。准确安全。 同时，加强软件系统的安全稳定性设计，采用形式化验证、安全测试、漏洞修复等技术保障无人驾驶安全。
在自动驾驶领域，一个完整的多层次监控系统通常包括传感器层、感知层、规划层、控制层和安全监控层。 完善的多层次监控系统，可有效提高自动驾驶汽车的安全可靠性，预防事故发生。
此外，还可以利用车路协同技术，通过车辆与路边设施之间的通信和信息交换，实现车辆与道路环境的协调，从而提高车辆的感知范围和计算决策能力。