自动驾驶汽车的技术原理是什么?
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发布时间：2022-07-03 16:02
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时间：2023-11-10 12:19
一般来说，自动变速器的挡位分为P、R、N、D、2、1或L等。P(Parking)：用作停车之用，它是利用机械装置去锁紧汽车的。转动部分，使汽车不能移动。当汽车需要在一固定位置上停留一段较长时间，或在停靠之后离开车辆前，应该拉好手制动及将拨杆推进“P”的位置上。要注意的是：车辆一定要在完全停止时才可使用P挡，要不然自动变速器的机械部分会受到损坏。另外，自动变速轿车上装置空挡启动开关，使得汽车只能在“P”或“N”挡才能启动发动机，以避免在其他挡位上误启动时使汽车突然前窜。R(Reverse)：倒挡，车辆倒后之用。通常要按下拨杆上的保险按钮，才可将拨杆移至“R”挡。要注意的是：当车辆尚未完全停定时，绝对不可以强行转至“R”挡，否则变速器会受到严重损坏。N(Neutral)：空挡。将拨杆置于“N”挡上，发动机与变速器之间的动力已经切断分离。如短暂停留可将拨杆置于此挡并拉出手制动杆，右脚可移离刹车踏板稍作休息。D(Drive)：前进挡，用在一般道路行驶。由于各国车型有不同的设计；所以“D”挡一般包括从1挡至高挡或者2挡至高挡，并会因车速及负荷的变化而自动换挡。将拨杆放置在“D”挡上，驾车者控制车速快慢只要控制好油门踏板就可以了。
一、需要的条件：
1、交通标志规范化、统一化，电脑可以清晰识别。现在全国交通标志是完全统一的，圈圈叉叉，蓝底白底，各代表什么意思都清晰简单，任何司机一看就能识别。但问题是，这些标志十分不规范，同一个简单的“单行道”交通标志，有的画的硕大无比，有的又画得十分苗条，有的蓝色近乎墨黑，有的蓝色则又近乎银白。作为人，一眼看去就知道是单行道，但是电脑哪里能清楚区分，要是把“单行道”误认为“直行”标志，那麻烦就大了。而几乎任何一个标志都存在这类问题。要让汽车完全自动驾驶，对这个问题就不能有任何含糊。问题的解决之道有二，一是对全国的交通标志进行彻底的清理，使之规范、统一，二是对汽车电脑的识别系统进行超级优化，使之能够准确识别而不出错误。还有一种特殊的交通标志即交警指挥，他们左右手和手臂都是标志，每个交警都不一样，他们的指挥也自然各各不同。要想让电脑可以清晰识别其指挥，最佳的办法是交警指挥时，手中有一些特殊但统一的标志，或者干脆掌握着一个微型模拟电脑。
2、GPS导航的极度精确。现在GPS导航不是什么新鲜东西，但是其精确度非常糟糕，往往走过路口十几米了，导航仪才说，“前方50米路口左转”。对于人来说，马上就能判断导航不准确，跟实际情况不符。但作为自动驾驶中的汽车，它必须完全按照导航仪行进，即令有1米的判断误差，也极可能酿成重大的交通事故。其导航精度，误差只能允许在1厘米之内。这只能有赖于新一代卫星技术的提高，在未来50年内，实现平民化的精确的导航应该不是什么大难题，毕竟，几年之前，从地球上发射一枚导弹击中轨道上的卫星就已不是问题，从美国发射一枚洲际导弹打到印度某人家里也不是什么难题。现在只是需要把这种技术降低成本，实现普及。而卫星的精确导航，实际上不过是依赖计算机的高速运算罢了。
3、无所不在的数字自动化。现在的数字自动化已处处可见，很多手机都有语音识别功能，你只需要喊一声“阿玲”，手机就开始自动拨打“阿玲”的号码，这是微不足道的技术。在50年后，数字自动化也许无处不在，你喊一声“开门”，房门识别出你的声音便自动打开；你说一声“开灯”，灯打开了；你说“开电脑”，电脑开了。而你说“开车”，房间内部的通讯装置就将指令传达到车库里的汽车——无论车库有多远都无所谓了。汽车开到车库闸口，自动停下来刷缴费卡，然后再开到你的面前。它识别出你之后并打开车门。这种细枝末节的技术，如果有工厂愿意投入资金研发生产，2010年就可以变成现实。
4、汽车对道路上的人和物体的识别与判断。我们不能指望几十年之后人人遵守交通规则，马路上干净得只剩下来往的汽车，这种景象再过五百年可能也实现不了。路上有一只猫经过，或者有一只死鱼躺在那里，或者一个塑料娃娃被遗弃在路边，或者一个小孩骑自行车准备横穿马路。对于人来说，上面的情况或者直接开过去，或者停车，或者慢行，都能在一秒之内做出判断，但对于电脑来说，上面四件事物是非常难以区分的。小孩过不过来，猫过不过去，电脑都不好判断。但这也并非难题，汽车可以通过数学函数进行计算，算出汽车以何种速度行进不会撞上上述任何有着一定速度的事物。这需要设计极其准确的函数，还需要计算机反应极其敏捷，在几微妙里就可以判断形势、纳入计算，并得出汽车速度、方向的结论。
5、自动驾驶汽车大规模进入市场。所有条件都具备时，还必须有自动驾驶汽车出现。这种汽车的本质是一台会行走的电脑。现在的自动档汽车，档位、离合实现了自动化，对于自动驾驶汽车，还需要方向盘自动化、刹车自动化、油门自动化。五者都实现自动化时，就是一部全自动汽车。方向盘可以由GPS导航仪控制，一直行驶在规定路线即可。刹车、油门是同样的加减速技术，与汽车对道路上情况判断能力，属于同样的技术。目前飞机实现了自动驾驶，因为空中基本没有障碍物，这和陆地不同。火星着陆器也实现了完全自动驾驶，但其行动速度极其缓慢，判断一个普通的石块，也需要耗费它十几分钟的运算。汽车自动驾驶，需要电脑运行速度、智能水平起码比现在提高两倍。
