广告

一组图表说清自动驾驶汽车的前世今生与未来

2017-10-11 Michael Dunn 阅读:
众所周知,自动驾驶汽车是汽车行业的新宠,但自动驾驶汽车并不是21世纪才出现的。在1939年纽约的世界博览会上,美国通用汽车公司(GM)的Futurama首次向世人展示了对未来自动驾驶的构想,这是世界关于自动驾驶汽车的最早记录。可以说,GM是自动驾驶的鼻祖。本文的一组图表生动地呈现了自动驾驶汽车的前世、今生与未来。

人类关于自动驾驶的梦想始于上世纪二十年代。w29ednc

美国通用汽车公司(GM)称得上是自动驾驶汽车的鼻祖,在1939年纽约世界博览会上,其Futurama首次向世人展示了对未来自动驾驶的构想。w29ednc

1958年GM试验性地在一辆雪佛兰汽车上装了一个“相位传感器拾波线圈”,它可以检测道路上电线的交流电,从而相应地调整方向盘。w29ednc

1977年S. Tsugawa及其同事在日本Tsukuba机械工程实验室研制出带2个摄像头的自动驾驶汽车,使用模拟计算机技术进行信号处理。w29ednc

1987年,Ernest Dickman在VamoRs中用了2个摄像头、8个16位英特尔微处理器及各种传感器和软件,以90km/h的速度行驶了大约20公里。w29ednc

1994年,Ernest 的VaMP以130km/h的速度在模拟交通状况下行驶,能够识别道路标志并了解自己在行驶道路中的相对位置以及其它车辆的存在,还能判断是否可以安全变道。w29ednc

F2_Beginningw29ednc

技术挑战

要实现汽车的自动驾驶,主要面临三大技术挑战:感测、处理和反应。其中感测和反应利用现有的技术就可以实现,真正严峻的挑战是处理。w29ednc

F3_Challengew29ednc

自动驾驶进入2000年

美国为了使自己的军事技术水平超越自己的政治宿敌,专门成立了国防高级研究计划局(DARPA),它有一个更远大的目标是加强军事自动化。w29ednc

为使自动驾驶的梦想更快地变为现实,DARPA于2004年举办了第一届自动驾驶汽车远程竞赛。100万美元的资金,只吸引到了15个参赛者,最后竟然没有一辆参赛车跑到终点!成绩最好的是卡奈基梅隆Red Team Racing车队一辆名为Sandstorm的悍马车,只跑了7.5英里,与全程142英里相去甚远。w29ednc

2005年,DARPA将奖金提高到诱人的200万美金,当然,驾驶路况也变得更复杂:3个隧道、100次转弯以及一个陡坡。斯坦福的自动汽车Stanley在23个参赛者中脱颖而出,赢得了比赛,132英里耗时6小时54分钟。w29ednc

F4_Millenniumw29ednc

谷歌投身自动驾驶

从Pribot到Google X到Waymo,谷歌在自动驾驶汽车领域的努力和成绩有目共睹。w29ednc

F5_Google_Xw29ednc

下图显示了谷歌在柯克兰、山景城、凤凰城及奥斯汀四个城市设置试点,2016年6月到2016年11月自动驾驶及人工驾驶的里程数,以及平均每星期自动驾驶的里程数。里程基数从2009年开始。w29ednc

F6_Milesw29ednc

自动驾驶背后的科技

汽车是利用哪些技术绕过障碍物、自动转弯并遵守交通规则从而实现自主驾驶呢?w29ednc

其实说起来很简单,只需三大部件:视频摄像头、处理计算机和传感器。w29ednc

摄像头通常安装在后视镜与前面挡风玻璃中间,或在车轮罩拱的位置,用于读取交通灯和路标信息,并监测障碍物。w29ednc

处理计算机包括多个配有图形处理器和多核计算机的处理站,分析来自不同传感器的数据,从而对方向盘、加速及刹车进行控制。w29ednc

然后就是种类繁多的传感器,包括雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、测距传感器和位置相关的传感器等。w29ednc

汽车发烧友对这些技术一定是耳熟能详了。w29ednc

F7_Wheelsw29ednc

自动驾驶奔向未来

美国咨询公司BCG的深度研究显示,到2035年,全自动汽车全球销量可能达到1200万辆,半自动汽车将达1800万辆,25%的新车市场可能将由带自动功能的汽车占领。w29ednc

预计从2025年到2035年,半自动及全自动汽车市场可增长420亿到770亿辆。w29ednc

F8_Futurew29ednc

到2025年,预计全球半自动汽车市场规模将达290亿英磅,全自动汽车市场规模将达48亿英磅。w29ednc

F9_Market_2025w29ednc

下图显示了全球不同公司在自动驾驶技术方面拥有的专利个数。w29ednc

F10_Patent_Filingsw29ednc

下图列出了几大汽车厂商预计发布测试或商用自动驾驶汽车的日期。w29ednc

F11_Launchw29ednc

下面的柱形图预测了从2016年至2030年英国自动驾驶汽车按自动化等级的市场渗透情况。w29ednc

F12_Penetrationw29ednc

SAE自动驾驶汽车分级指的是汽车在没有人工干预的情况下自主驾驶的能力。下图简单明了地说明了L0~L5的汽车分别都达到了何种自动化程度。w29ednc

F13_SAE_Levelw29ednc

读者朋友,如果你能耐心地读完这篇文章,我相信一定已经对自动驾驶汽车的发展历史及未来趋势了然于胸了。w29ednc

原文刊登在EDN美国网站,参考链接Infographic exposes autonomous car history,由Jenny Liao编译整理。w29ednc

20160630000123w29ednc

本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Michael Dunn
Michael Dunn是EDN前主编。多年来他一直从事汽车、医疗、工业、通信和消费电子的设计,涵盖模拟、数字、微电子和软件领域。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
您可能感兴趣的文章
  • 从技术角度分析,GaN和SiC功率器件上量还欠什么? 氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)这两种新器件正在推动电力电子行业发生重大变化,它们在汽车、数据中心、可再生能源、航空航天和电机驱动等多个行业取得了长足的进步。在由AspenCore集团举办的PowerUP Expo大会上,演讲嘉宾们深入探讨了包括GaN和SiC在内的宽禁带(WBG)器件的技术优势以及发展趋势。
  • 自耦变压器SPICE建模 自耦变压器又称为单绕组变压器,可分升压变压器及降压变压器;它是一种只有一组线圈的变压器,其中一个线圈作为另一线圈的一部份...
  • 555 定时器 IC 50 岁了,为何它能经久不衰? 自 1972 年推出以来,555 定时器 IC一直在市场上广泛使用。在 IC 技术编年史中,那是恐龙时代。这种基本未改变的 IC 已经生产了很长时间,目前仍有十几家厂商提供这种芯片。我找不到具体的数字,但我怀疑每年仍有数百万人在使用传统和新设计。那么也许是时候让 555 退役并在那些传统的晶圆厂队列中为其他更新的模拟 IC 腾出空间了?
  • 光罩制作前的芯片工程设计变更 随着芯片集成度越来越高和功能越来越复杂,在芯片开发过程中很容易产生缺陷。为确保芯片中的功能不受到影响,在流片前修复这些缺陷非常重要。本文将介绍如何通过手工修改网表代码或使用Conformal或Formality等工具执行工程设计变更单 (ECO),来修复RTL固定后发现的缺陷。
  • 对比美光、三星、SK 海力士的DDR5内存 本文比较了美光、三星和 SK 海力士的 DDR4-3200 和 DDR5-4800 芯片的 DDR5 芯片尺寸、存储密度、DRAM 单元尺寸和设计规则。
  • 六边形截面的EMI隔离罩设计 采用截面为六边形设计的蜂巢状隔离罩有助于形成很大的通风面积,同时又能够有效的防止EMI/RFI…
相关推荐
    广告
    近期热点
    广告
    广告
    广告
    可能感兴趣的话题
    广告
    向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了