“幽靈”自動駕駛研究:預測前車行為可節省8-23%能源

將自動駕駛汽車的能源效率最大化的最好方法可能是讓它們與其他的自動駕駛汽車一起行駛。

在美國克萊姆森大學(Clemson University)一個團隊的幫助下,自動駕駛汽車的技術又向前邁進了一步。該團隊剛剛結束了一項為期三年的研究,針對自動駕駛汽車如何節能創建了一種算法,可以幫助自動駕駛的、無線連接的車輛預測其他車輛的行為,從而減少剎車和節約能源。

克萊姆森大學機械工程教授阿達蘭·瓦希迪(Ardalan Vahidi)表示,車輛剎車越少,通過加熱浪費的能量就越少,效率就越高。他的研究小組發現,根據不同的場景,其算法可以節省8-23%的能源。

“總的來說,當連接到互聯網和其他無線網絡的自動駕駛汽車開始相互交流時,我們將有更多的機會節約能源。”瓦希迪教授說,“有很多團體關注自動駕駛汽車,但關注如何提高它們的能源效率并不是主流。而這正是我們的研究領域。”

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阿達蘭·瓦希迪教授及其團隊開發了算法,以幫助自動駕駛車輛預測其他車輛的行為

隨著汽車越來越自動化,越來越多的汽車不再使用汽油或柴油,克萊姆森的工程師們在塑造未來交通運輸中扮演著重要的角色。

瓦希迪教授的團隊在兩輛獨立的自動駕駛汽車上測試了它的算法,一輛是汽油驅動的馬自達,一輛是電動的日產,兩輛車通過無線信號連接,可以發送和接收速度和航向等信息。這些汽車輪流行駛在南格林維爾縣的封閉軌道上,以便在任何給定時間只有一輛真正的汽車在軌道上。

然后,研究人員使用計算機模擬,在真正的自動駕駛車輛前后添加“幽靈”車輛,以模擬道路交通。這使得研究人員可以更有攻擊性地嘗試更困難的場景,因為任何碰撞都是與幽靈車輛相撞,不會造成任何損害或傷害。

這些幽靈車輛中,有些是自動駕駛的,有些是由計算機模擬的人類司機駕駛的。每次測試包括繞賽道7圈,在賽道兩端有U型轉彎,會導致減速和交通堵塞。

研究人員發現,真正的自動駕駛車輛在跟隨無人駕駛的幽靈車輛時節省的能源最多。無人駕駛的幽靈車輛提前幾秒鐘與馬自達和日產汽車分享了它們的意圖,給了幽靈車輛和現實中的汽車協調制動的機會。而模擬的人類駕駛員和現實生活中的人類駕駛員一樣,更難以預測,使得車輛能夠協作的時間更少。

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研究團隊在測試中使用的日產電動自動駕駛汽車

“試驗車輛——馬自達和日產——在跟蹤一輛連接到無線網絡的模擬自動駕駛的車輛時,節省了20-23%的能源,”瓦希迪教授說。“當跟隨一輛模擬人類駕駛的車輛時,我們發現,與真人駕駛的基準相比,我們節省了8-12%的能源。”

盡管不是研究的一部分,但研究小組還觀察到,聯網的自動化車輛可以緩解道路上其他車輛的交通壓力。這對那些不愿在交通擁堵中坐車的通勤者來說是個好兆頭。剎車經常會導致幻像交通堵塞。但是,由于汽車能預見到前面的幽靈車輛會做什么,這使交通變得順暢,有助于緩解走走停停的擁堵。

“自動化車輛通過更高效地駕駛,使后面的交通更加順暢和和諧,減少走走停停的行為。就像人們說的,幻象塞車。”瓦希迪教授在一個描述他的團隊研究的視頻中說。

瓦希迪教授表示,他和他的團隊現在正在寫一篇論文,將會詳細說明更多的研究結果。這篇論文將為這項由能源部資助116萬美元的為期三年的研究劃上句號。

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你需要知道的

福特汽車公司將推出的一款免手動駕駛員輔助系統。福特官方認為,與競爭對手通用汽車和特斯拉已推出的自動駕駛系統相比,他們的輔助駕駛系統更加直觀,對駕駛員更加友好。這項被稱為Active Drive Assist的功能將于2021年第三季度推出。啟動該系統的硬件將首先作為可選套件提供給某些2021年的車輛,包括今年上市的Mustang Mach-E。官方沒有具體說明其他車輛是否將獲得該系統,這是周四宣布的CoPilot360駕駛員輔助功能套件的一系列更新的一部分。該系統使用紅外攝像頭,包括方向盤上面向駕駛員的攝像頭,來監控駕駛員的警覺性。

自動駕駛技術可能更適用于送貨服務。即使有機器人來駕駛,自從汽車技術出現以來,人們就一直假設人類可能會坐在汽車里的某個地方。20世紀50年代,自動駕駛汽車的第一張草圖描繪的是鉻合金和尾翼,以及人們一邊玩棋盤游戲,一邊沿著電氣化的高速公路滑行。現代的先驅者們曾幻想過人們使用應用程序從機器人出租車網絡上叫車。這種情況開始改變。隨著從州際公路運輸到最后一英里送貨機器人的創新,一波新的發展聚焦于使用自動駕駛技術來運載貨物而不是人。(參見文章:http://www.yvmmcw.icu/news/9645.html)

奧迪開設了一個自動駕駛開發辦公室,以幫助這家德國高檔品牌為北美開發先進的駕駛輔助系統。據奧迪美國分部自動駕駛輔助系統(ADAS)高級主管弗蘭克?格羅夫肖瑟(Frank Grosshauser)說,這個位于加利福尼亞州圣何塞的辦公室最終將容納60多名工程師,“開發新的功能,專門滿足北美奧迪客戶的需求”。奧迪表示,該辦公室將專注于2級以上系統的開發。(關于自動駕駛輔助系統的分級,參見文章:http://www.yvmmcw.icu/news/9580.html)

現代- Aptiv自動駕駛合資公司的首席執行官卡爾·艾格納瑪(Karl Iagnemma),討論了模擬和道路測試,這家合資公司如何使自動駕駛成為全球現實,以及為什么它專注于機場接送服務。


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