近年来，无人驾驶汽车的发展迅速加快。 从2018年12月1日开始，无人机
将能够在莫斯科和Ta斯坦的公共道路上自由行驶。 似乎还有更多，我们可以坐车去做我们自己的生意，而我们的运输将接管整个驾驶过程的管理。 做梦，做梦，但是这样的汽车真正能够发挥什么作用，它将使一个人移位？
在走向完全自治的道路上
国际汽车工程师协会（SAE International）已开发了汽车自主性的六级分类。 该系统演示了汽车近几十年来的发展历程，并描述了制造真正无人驾驶汽车所要解决的困难。
0级 -没有自治权。 所有不干扰控制过程的机器都可以归为该级别。 没有人，这样的汽车将不会让步，也无法避免发生事故。 ABS或驻车传感器-这是零水平汽车所能提供的一切。
级别1-最小的帮助。 包括可在驾驶员不断监视的情况下引导转向或加速/制动的汽车。 这还包括在汽车行驶且驾驶员踩踏板时的停车辅助系统。
2级 -协助驾驶员注意。 在第二层上，简单过程实现了完全自动化，需要同时进行自动转向和运动控制。 这包括先进的高级驾驶员辅助系统（ADAS）。
3级 -有限的自动驾驶仪。 在个别情况的框架内已经可以讨论成熟的自动驾驶操作的边界级别。 与第二级别的汽车不同，第三级别的汽车不需要驾驶员不断关注-一个人可以开展业务，而不必每半分钟抓住车轮。
级别4-城市自动驾驶仪。 第四级汽车与绝对自动驾驶仪（第五级）的不同之处在于，它们需要3D地形图，以便在驾驶，扫描地形时检查汽车。 如果四级汽车不在该地图上，自动驾驶仪将进入三级模式或完全关闭。
5级 -全自动驾驶仪。 相同的球形自动驾驶仪可以在真空中移动，无论在任何天气和世界任何地方都可以移动：无论是没有标志的折断道路，森林砍伐，雪山通行证，繁忙的大都市-第五级自动驾驶仪将随处可见，分析旅途中的情况。 他不需要准备的3D卡-具有他的技能的自动驾驶五级汽车相当于一个活着的驾驶员。
真正的自动驾驶汽车如何工作？
相机+图像处理器在开发首批成熟的无人驾驶汽车时，摄像头是感知汽车周围空间的主要方式。 它们使得可以在宽视角范围内快速获得可见范围内的图像。 但是，单个摄像机图像不足以使自动驾驶汽车成功运行，无人机需要人脑的电子类似物，即专用的图像处理处理器。
Mobileye说，这类处理器的创建是由经验丰富的大型公司和初创公司共同完成的，Mobileye已成为英特尔，NVIDIA的一部分。 东芝也有类似的发展。
东芝Visconti处理器系列处理来自四个摄像机的图像，并根据各种标准立即评估图像：标记，移动和停放的汽车，交通信号灯和标志，前灯，行人和骑自行车的人。 在对视频上的对象进行识别和分类之后，处理器将信息传输到机器的“大脑”，机器的自动驾驶仪已经确定了最佳性能。 这就是扩展的ADAS驾驶员辅助系统的工作方式，可防止碰撞和与行人碰撞（二级自治标准）。
捆绑在一起的摄像机和东芝Visconti处理器比一个人更好，更专注地监视交通状况。 资料来源：东芝东芝Visconti的前几代产品从图像采集到信息发布以及识别结果的整个周期长达100毫秒。 在Visconti 4中，周期减少到50 ms。 在最佳情况下，驾驶员的响应时间为500毫秒。 在这段时间内，以80 km / h的速度行驶的汽车将经过11米-如果在道路上发生危险情况，则该距离很长。
Visconti还解决了单眼视觉的问题-处理器能够对空间进行三维重建，并分析运动过程中的帧顺序。 这既适用于道路上的移动物体也适用于静止物体。
雷达摄像机无法识别远程物体并无法绘制详细的地图，此外，其功能直接取决于天气状况。 这些缺点可以通过雷达以数十兆赫兹的频率发射无线电信号来弥补。 它们理想地识别空间中的障碍。 昂贵的ADAS系统中已经使用24 GHz和77 GHz频率的雷达在检测行人与其他车辆的行进交叉点时进行早期制动。 与摄像机不同，雷达的作用角非常窄，与所需范围成反比。 此外，雷达的成本很高（1000美元的水平），这立即限制了代表汽车和高档汽车的专用范围。
雷达在定位物体方面做得很出色，但是并不能确定其形状，只能在很窄的范围内。激光雷达激光雷达被认为是最有效的，但同时也是自动驾驶汽车中最具争议的传感器。 他们借助从障碍物反射回来的激光束，对周围的世界进行了详细的描绘。 此外，激光雷达以其他传感器无法达到的精度完成此任务。 汽车使用激光雷达，可以在数十米的范围内创建自己的3D地图，识别出汽车，人员和任何障碍物。
所以看到世界上有激光雷达的汽车但是，激光雷达的弊端多于优势。 首先，在大雨中或降雪期间，激光雷达变得无助-水滴和雪片反射激光束。 其次，激光雷达必须具有完整的圆形视图，这意味着它在汽车的车顶上形成了一个“驼峰”。 第三，激光雷达不仅昂贵，而且非常昂贵：早期的Velodyne型号售价75,000美元，现代Waymo设计售价7,500美元。
激光雷达Velodyne系列。 资料来源：Velodyne没有移动部件的“固态”激光雷达的出现将在未来几年中将设备成本降低几个数量级。 Velodyne声称取得了突破，将激光雷达的价格降至50美元。
反过来，东芝正在努力提高激光雷达的效率。 因此，今年推出了一种
新芯片 ，该
芯片结合了用于分析长距离和短距离数据的链条。 这使我们能够将激光雷达的有效范围扩大一倍，达到200 m，并且摆脱了眩光问题，后者影响了反射质量。
这是如何工作的...
特斯拉
为了实现自动驾驶，特斯拉汽车中安装了一个系统，该系统由八个具有不同角度和视角范围的摄像头，一个圆圈中的12个超声传感器和一个远程前置雷达组成。 超声波传感器负责在低速行驶时识别相邻行中的汽车和障碍物。 摄像机负责查找行人，汽车，标记和标志。 在雷达中帮助他们。 GPS用于沿路线移动，传感器监视汽车严格在车道上行驶并避免发生事故。 一方面，这使您可以在任何城市使用特斯拉自动驾驶仪。 另一方面，在操作过程中，自动驾驶仪仍需要驾驶员注意。
特斯拉特意不使用激光雷达；埃隆·马斯克（Elon Musk）公开反对激光雷达，并以其价格和恶劣天气下出现的问题证明了这一点。 很难不同意他的看法-价格高出7万至1万美元，屋顶上的“驼峰”不会增加特斯拉的吸引力。
无论照相机，雷达和超声传感器的外观如何，它们都有故障。 在2018年，特斯拉Model S在自动驾驶模式下撞到了道路分离器上，导致驾驶员死亡。 正如电动车
车主的
调查显示，特斯拉自动驾驶仪无法正确读取已擦除的标记，并且摄像机和雷达也没有看到快速接近的钢制护栏的危险。
... WaymoWaymo系统使用激光雷达，五个雷达，八个摄像头和GPS，并选择了克莱斯勒Pacifica Hybrid（现为600个，计划购买6.2万辆）和Jaguar I-PACE（计划为2万辆）作为串行商业运输商。
Waymo Jaguar I-PACE电动汽车不如宽敞的克莱斯勒Pacifica实用，但它看起来令人惊叹-即使车顶上的激光雷达也不会破坏视野。 版权：Waymo驾驶时，Waymo使用Google街景数据，并使用其传感器进行引用。 因此，实现了完全的自治-与特斯拉不同，Waymo的汽车确实不需要驾驶员干预，而只需要运送乘客。 与特斯拉不同，Waymo不出售汽车，而是出售运输服务，即机器人。
Waymo的全景视频可帮助您了解自动驾驶汽车如何识别周围环境。Waymo的主要缺点是无人机运行的城市非常有限-自动驾驶仪要正常运行，必须以3D拍摄城市环境，这是一个漫长而复杂的过程，因此Waymo目前仅在美国的十二个城市运行。 但是，道路网络的扩展只是时间问题。 玩得开心。
... YandexYandex仅在一年前就提出了其无人驾驶汽车项目。 在丰田普锐斯上安装了激光雷达，摄像机，雷达，GPS和IMU的一部分，即自动驾驶汽车的典型组件。 从Yandex，无人机获得了一个软件平台，该软件平台在沿着Khamovniki地区的狭窄莫斯科街道行驶以及从莫斯科到喀山的长途旅行时都表现出色。
到达Ta斯坦后，Yandex的汽车留在那里，成为俄罗斯第一辆无人出租车。 现在，他在Innopolis市工作，在五个主要地点之间运送乘客。 10月，类似的出租车出现在斯科尔科沃境内。 公司的远景计划是将无人出租车商业化地带到城市街道。
...卡玛斯2016年，NAMI国家研究所展示了SHATL无人驾驶“小型客车”，当时仅是实验性概念车。 两年后，KAMAZ-1221 SHATL被宣布为未来的系列项目，该项目将于2022年投入输送机。 迄今为止，带有激光雷达，摄像头和超声传感器的微型电动公交车以10 km / h的速度谨慎行驶，但是随着软件平台的改进，它有望达到110 km / h的速度。
无人机会发生什么变化？
人为因素的排除将增加汽车的边际运行条件-增加最大速度，减小车道宽度，减少车流之间的距离。 结果，道路的通行量将显着增加，平均速度将增加，拥堵数量将减少。
根据《美国高速公路通行能力手册》，每小时一条高速公路的车道可通行约2200辆以人为本的汽车。 各种研究表明，向自动驾驶汽车过渡将使这一数字增加到每小时7200-12000辆汽车。 通过提高安全速度并将带区中的汽车之间的距离从40-50米减小到6-7米，可以实现道路使用效率的如此惊人的提高-对于传递有关其速度和估计机动性的信息的汽车，这样的距离足以保证安全运动。
但是，我们距离如此无人的未来还很遥远。 知名汽车制造商的系列汽车刚刚适应了第二级自主权，最好，最昂贵的车型正准备升级到第三级自主权。 但是在接下来的十年中，不值得梦the以求的第五级无人机-长期以来，一个人将成为道路上的主要无人机。