自动驾驶

让我们从一些专业术语和定义开始。 第一项是**驾驶任务**。广义地说，驾驶任务由三个子任务组成。

        第一个子任务是**感知**，或者说感知我们正在行驶的环境。这包括跟踪汽车的运动，以识别我们周围世界的各种元素，如路面、道路标志、车辆、行人等。我们还需要跟踪所有移动的物体并预测它们未来的运动。所以我们可以安全，准确地驾驶。

        第二个子任务是**运动规划**。这使我们能够顺利到达目的地。例如，你可能想从家里开车到办公室。所以你需要考虑你应该走哪条路，什么时候应该换车道或穿过十字路口，以及如何在路上的坑洼处转弯。

        最后，我们需要通过车辆控制来操作车辆本身。因此，我们需要采取适当的转向、刹车和加速决策来控制车辆在道路上的位置和速度。

    这三个子任务构成了主要的驾驶任务，需要在驾驶车辆时不断执行。

我要介绍的下一个概念是**操作设计领域，简称ODD**。ODD构成了一个给定系统被设计用来工作的操作条件。它包括环境，一天中的时间，道路和其他特征，使汽车能够可靠地运行。明确定义自动驾驶汽车的运行条件，对于确保系统的安全性至关重要。因此，ODD需要提前仔细规划。现在我们知道了一些基本的术语，让我们进入大问题。我们如何对驾驶系统的自动化程度进行分类?这里有一些需要考虑的事情。首先，司机需要多少注意力?例如，你能在开车上班的路上看电影吗?还是你需要一直把注意力放在方向盘上?在定义自动驾驶水平时，驾驶员的注意力是需要考虑的关键问题之一。其次，到底需要多少驱动措施?例如，你需要转向吗?是赛车在控制速度还是你在控制速度?你是否需要改变车道，或者汽车可以在没有任何干预的情况下保持在当前车道上?当我们说汽车可以自动驾驶时，我们究竟需要期待什么?在之前的幻灯片中，我们对驾驶任务的定义很宽泛。但我们需要更深入地讨论这个问题。所有这些问题都将我们引向了自动驾驶的分类。标准在不断发展，但出于我们分类的目的，我们将使用美国汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers) 2014年提出的分解方法。你可以在本课的补充阅读中找到这个资源的链接。现在让我们讨论一种描述自动化水平不断提高的驾驶任务的方法。首先，我们有横向控制，指的是在道路上转向和横向导航的任务。左转、右转、直行或转弯等等。接下来是纵向控制。这是我们控制位置的任务