自动驾驶汽车:使其安全的电子化道路

一名穿越亚利桑那州坦佩的米尔大道的女子在3月份被一辆自驾车的优步车撞死。我很清楚周围发生的事情,作为一名科技记者,但我从来没有想过当我在这里过马路时在亚利桑那州的街道上漫游的自动驾驶汽车,那个女人也没有。也许以下想法可能有助于车辆到一切(V2X)技术。

图1使用动态贝叶斯网络进行行人路径预测可能挽救了亚利桑那州的生命。 (图片由参考文献3提供)

使用动态贝叶斯网络的行人路径预测,集成了行人头部方向和态势感知,情境关键性和空间布局线索的意识,以及V2X技术可能在亚利桑那州挽救了生命。V2X可以帮助识别行人的视线,例如在有许多停放的汽车,SUV和卡车的区域内。
作为一名技术专家和电子工程师,我希望看到智能技术在我们生活的各个方面取得成功,这对于改善社会是有意义的。需要注意的是,技术必须以尽可能安全的方式使用。
根据世界卫生组织(WHO)2,每年约有125万人死于道路交通事故。毫无疑问,在今天的道路上驾驶车辆的人比以往任何时候都更加分心(智能手机,平板电脑,仪表板上的GPS导航路线图显示等)。这是危险和致命的。自动驾驶汽车可以消除人类驾驶员的分心驾驶,但是人类和人类最终将通过软件,处理和传感器创建和控制未来的自动驾驶汽车。我们是工程师; 我们可以安全地做到这一点
智能城市环境中进行测试是一种更加可控和更安全的自动车辆测试方法。让我们看看随着安全系统处理,软件和传感器技术的成熟,我们可以扩展和发展的一些可能性。
功能安全
ISO 26262是生产汽车中电气和/或电子系统功能安全的国际标准。该标准的目标是提供汽车安全生命周期,包括管理,开发,生产,运营,服务,退役,并支持在生命周期阶段定制必要的活动。ISO 26262实际涵盖整个开发过程的功能安全方面,包括规范,设计,实现,集成,验证,验证和配置的要求。它还提供验证和确认措施的要求,以确保实现足够和可接受的安全水平。
该标准不仅涵盖硬件,还包括固件,软件和工具。它还提供了一种基于风险的汽车风险方法来确定风险等级。有汽车安全和完整性等级(ASIL),“A”是最不严格的级别,“D”是最严格的级别。美国国家仪器有一篇很好的白皮书。
车内及周围:人类


图2需要观察,理解,持续建模和预测人类行为。(图片由参考文献3提供)
如果在智能车辆以及全自动驾驶车辆中有新的驾驶员辅助功能,我们必须首先看看人类在车内和车辆周围做了什么3。设计师必须了解,建模并最终预测车辆内部和周围车辆中的人类行为/运动。
在车内
关于高度自动化或自动驾驶车辆内的人,可能存在驾驶员可能分心或疲劳的情况; 或者如果有乘客,系统必须评估他们是否准备好在紧急情况下接管驾驶。需要具有不同视角的车辆内的多个摄像机。
人类和动物的车内窒息是该主题领域的一个子集(参考文献4)。汽车内部的温度可能是一个因素,并且也可以部署被动红外和声音传感器。也许可以使用微波传感器来感知呼吸。
车辆周围
这里需要智能系统,各种摄像机,LIDAR,雷达甚至AI以及V2X功能(稍后将详细介绍)。

图3汽车安全系统需要研究和感知车辆周围的人类活动,这是安全的一个关键方面(图片由参考文献3提供)
这里的感知可能使用与前一节不同的技术。视觉传感器也需要色彩,热量和范围能力。
人类在周围的车辆
基于视觉的算法可用于理解人类行为和意图,预测机动,并通过正确的摄像头,传感器和软件识别周围车辆的技能,风格和注意力。所述奏卢卡斯-Tomasi的跟踪  算法可特别适用于使用人脸检测和跟踪。 

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