十字路口的案例
用PLC設(shè)計(jì)復(fù)雜十字路口的紅綠燈控制系統(tǒng)，讓交通井然有序
通過(guò)分析交通復(fù)雜十字路口信號(hào)燈的控制要求，結(jié)合S7-200的控制性能，在傳統(tǒng)的交通燈控制基礎(chǔ)上增加了左轉(zhuǎn)控制功能，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜十字路口的東西南北方向的直行、左轉(zhuǎn)及人行道信號(hào)燈的合理控制的功能，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的可靠性。
1 西門(mén)子S7-200與交通燈控制
S7-200系列是SIEMENS公司推出的一種小型PLC。它以緊湊的結(jié)構(gòu)、良好的擴(kuò)展性、強(qiáng)大的指令功能、低廉的價(jià)格，已經(jīng)成為當(dāng)代各種小型控制工程的理想控制器。S7-200包含了一個(gè)單獨(dú)的S7-200CPU和各種可選擇的擴(kuò)展模塊，可以十分方便地組成不同規(guī)模的控制器。其控制規(guī)模可以從幾點(diǎn)到幾百點(diǎn)。
目前，PLC已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中，但是在交通控制方面應(yīng)用方面還不是很廣泛。PLC應(yīng)用于交通控制還有很大的潛能，PLC以其可方便操作、可方便編程調(diào)試等特點(diǎn)，使得其有逐步取代以往的單片機(jī)在交通燈中的地位的趨勢(shì)。本文主要研究了基于西門(mén)子S7-200的復(fù)雜十字路口的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。
2 復(fù)雜十字路口交通燈控制系統(tǒng)的功能
一個(gè)復(fù)雜十字路口的交通燈控制系統(tǒng)主要包括東西南北方向上的車(chē)輛直行紅黃綠燈的控制、車(chē)輛左轉(zhuǎn)紅綠燈的控制以及各方向上人行道的紅黃綠燈的控制。
在現(xiàn)代化的大城市中, 十字交叉路口越來(lái)越多,在每個(gè)交叉路口都需要使用紅綠燈進(jìn)行交通指揮和管理,紅、黃、綠燈的轉(zhuǎn)換要有一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間間隔和轉(zhuǎn)換順序,這就需要有一個(gè)安全、自動(dòng)的、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)對(duì)紅、黃、綠燈的轉(zhuǎn)換進(jìn)行管理。
3 設(shè)計(jì)
3.1 十字路口交通燈布置
在十字路口東西南北裝上主干道“紅黃綠”燈，人行道“紅黃綠”燈，其中主干道的“紅黃綠”燈又分為左轉(zhuǎn)“紅綠”燈和直行“紅黃綠”燈。具體分布如圖1，總共交通燈個(gè)數(shù)為32個(gè)，其中紅燈12個(gè)、綠燈12個(gè)、黃燈8個(gè)。
展開(kāi) 依維柯走到十字路口
隨著上汽收購(gòu)依維柯法律障礙被清除，依維柯也走到了命運(yùn)的十字路口。
如果上汽的收購(gòu)是真的，那么通過(guò)收購(gòu)，依維柯在南京依維柯再也沒(méi)有話(huà)語(yǔ)權(quán)，除了品牌使用權(quán)之外，依維柯在中國(guó)市場(chǎng)沒(méi)有了實(shí)際掌握權(quán)；即便收購(gòu)是假的，依維柯在南京依維柯乃至中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展也變得更加被動(dòng)，哪怕退出中國(guó)也未可知。
畢竟中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)如今的發(fā)展之快、變革之巨，誰(shuí)知道呢？
命運(yùn)的十字路口
如果你覺(jué)得依維柯免不掉被上汽收購(gòu)而心酸，那只能說(shuō)你草率了。早在今年1月就有消息傳出一汽集團(tuán)重啟收購(gòu)依維柯的談判。
從一汽到上汽，雖然股權(quán)轉(zhuǎn)讓令人唏噓，但足以說(shuō)明依維柯自身存在的問(wèn)題，阻礙了其自身的發(fā)展。比如，市場(chǎng)上反應(yīng)較大的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音大、整體隔音和密封相對(duì)較差等為代表的技術(shù)問(wèn)題和產(chǎn)品問(wèn)題，都是依維柯沒(méi)有經(jīng)營(yíng)好中國(guó)市場(chǎng)的原因。
就拿依維柯主營(yíng)的輕客市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，曾幾何時(shí)，依維柯和江鈴福特全順被視為中國(guó)輕型商用車(chē)市場(chǎng)雙雄，一直領(lǐng)跑該市場(chǎng)。
但隨著市場(chǎng)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)還是基于得意系列的依維柯，采用正時(shí)皮帶設(shè)計(jì)，整車(chē)性能、科技和工藝，早已不能與目前進(jìn)口的意大利依維柯同日而語(yǔ)。相反，國(guó)產(chǎn)全順新世代在車(chē)型和技術(shù)上與福特全順同步，使后者慢慢在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
就在依維柯面臨技術(shù)產(chǎn)品上的“內(nèi)憂(yōu)”時(shí)，“外患”接踵而至。
隨著江淮星銳、大通以及有豐田技術(shù)加持的沈陽(yáng)海獅進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)，輕型商用車(chē)市場(chǎng)形成前所未有的格局。
展開(kāi) 赤兔把哈弗推到變革的十字路口
初戀取代H2的位置，赤兔將F5逼至角落，哈弗可能已經(jīng)走到了一個(gè)明顯的十字路口。哈弗不同系列在同一級(jí)別中的重復(fù)布局既在研發(fā)和生產(chǎn)成本上對(duì)長(zhǎng)城的發(fā)展造成了壓力，又無(wú)法形成規(guī)模效益以及打造產(chǎn)品光環(huán)效應(yīng)。
更何況，如今長(zhǎng)城五大品牌都處于關(guān)鍵的煥新拓展時(shí)期，舊有的體系秩序正在經(jīng)歷翻天覆地的變革，優(yōu)勢(shì)資源如何有效配給，四面楚歌的原有產(chǎn)品如何保持競(jìng)爭(zhēng)力，迅速鋪開(kāi)的全新產(chǎn)品矩陣又如何適配新一輪的市場(chǎng)變遷……一個(gè)個(gè)棘手的問(wèn)題都在等待著長(zhǎng)城以及哈弗的回答。
不得不說(shuō)，現(xiàn)在長(zhǎng)城的發(fā)展?fàn)顟B(tài)與之前吉利有些相似。而吉利品牌在前些年的發(fā)展過(guò)程中對(duì)市場(chǎng)局勢(shì)是有誤判的，不管是極星、幾何不達(dá)預(yù)期還是楓葉品牌事與愿違都在不同程度上消耗了吉利的優(yōu)勢(shì)資源，導(dǎo)致博越、帝豪GS等核心車(chē)型錯(cuò)失了關(guān)鍵的換代周期，使得吉利的發(fā)展速度明顯放緩，進(jìn)入瓶頸期。
彼時(shí)彼刻，恰如此時(shí)此刻。看似勢(shì)不可擋的長(zhǎng)城在大肆擴(kuò)張與煥新的背后潛藏著幽幽暗殤。也許此時(shí)，弱化H與F之分，做起減法，集中優(yōu)勢(shì)資源發(fā)展全新品類(lèi)，選擇“回歸一個(gè)哈弗”的聚合打法才是明智的決策。
從以較低的成本，擴(kuò)大了產(chǎn)品陣營(yíng)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋的紅藍(lán)標(biāo)戰(zhàn)略到洞察時(shí)代消費(fèi)需求進(jìn)行差異化發(fā)展的H/F雙網(wǎng)銷(xiāo)售，都是特定歷史時(shí)期的發(fā)展戰(zhàn)略，不可避免地帶有時(shí)代局限性，后文飛時(shí)代，一個(gè)個(gè)新物種的誕生讓哈弗喜出望外，也使哈弗委重投艱，唯有不斷地改變才是不變的發(fā)展真理。
值得注意的是，長(zhǎng)城似乎已經(jīng)在悄然蛻變。2018年，哈弗采用的策略在產(chǎn)品定位趨同之后會(huì)不可避免地遭遇一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，大狗、初戀、赤兔以及即將登場(chǎng)的哈弗XY將放入哪個(gè)銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行銷(xiāo)售？
展開(kāi) 實(shí)體紅綠燈 OUT 了，“去中心化的”虛擬紅綠燈能否徹底解決交通擁堵？
虛擬紅綠燈技術(shù)的本質(zhì)就是“車(chē)對(duì)車(chē)通信技術(shù)（Vehicle-to-Vehicle，V2V）”的高級(jí)延伸，它將行駛權(quán)和路權(quán)的判斷交給每一輛十字路口附近行駛的汽車(chē)，讓它們“集體投票”決定某一方向的某一輛車(chē)應(yīng)該通行還是停下，并通過(guò)車(chē)載顯示器或抬頭顯示技術(shù)，以紅綠燈的形式提醒司機(jī)。而這個(gè)“集體投票”過(guò)程，其實(shí)就是技術(shù)背后強(qiáng)大算法的計(jì)算過(guò)程。
圖 | 虛擬紅綠燈系統(tǒng)，讓汽車(chē)自己控制行駛權(quán)（來(lái)源：Anders Wenngren）
這項(xiàng)技術(shù)要求每輛車(chē)都支持“專(zhuān)用短程通信技術(shù)（DSRC）”，只有這樣，車(chē)輛之間才能互相“溝通”，共享計(jì)算路權(quán)所需要的數(shù)據(jù)，包括汽車(chē)確切位置（經(jīng)度、緯度和行駛方向）、各個(gè)方向的汽車(chē)數(shù)量、行駛速度、加速度、與十字路口的距離和行駛軌跡等等。如果除了距離，其它所有參數(shù)都一樣，那么算法會(huì)選擇讓離十字路口最遠(yuǎn)的車(chē)輛顯示紅燈，因?yàn)樗懈湓５臅r(shí)間和距離進(jìn)行剎車(chē)。
我們可以設(shè)想一個(gè)十字路口，東南西北四個(gè)方向各有一輛車(chē)要直行。這時(shí)四輛車(chē)集體選出了一位自西向東行駛的“領(lǐng)導(dǎo)者（Leader）”，它會(huì)決定哪個(gè)方向的汽車(chē)擁有路權(quán)，可以綠燈通過(guò)。
如果在南北向車(chē)道上沒(méi)有汽車(chē)行駛，那么“領(lǐng)導(dǎo)者‘就會(huì)選擇為自己亮起綠燈，保留路權(quán)。
下圖這名具備犧牲精神的'領(lǐng)導(dǎo)者"決定給自己一個(gè)紅燈，因?yàn)樗窃诋?dāng)下情況最適合停車(chē)的車(chē)輛。與此同時(shí)，自西向東行駛的汽車(chē)也會(huì)收到紅燈提醒，因?yàn)樗鼈円瑫r(shí)讓出路權(quán)，交給南北向行駛的車(chē)輛。
圖 | 選出的“領(lǐng)導(dǎo)者”決定讓出路權(quán)（來(lái)源：Anders Wenngren）
而這一“領(lǐng)導(dǎo)者”的角色將由各個(gè)方向上的汽車(chē)輪流扮演。
展開(kāi) 
自動(dòng)駕駛車(chē)輛何時(shí)實(shí)現(xiàn)?近期不會(huì)實(shí)現(xiàn)的五大原因
有時(shí)兩條車(chē)道標(biāo)記線(xiàn)相隔太遠(yuǎn)，而建筑物又離街道非常近，自動(dòng)駕駛車(chē)輛如果停在車(chē)道線(xiàn)內(nèi)會(huì)看不見(jiàn)十字路口的交通情況。針對(duì)此狀況的一個(gè)解決方案是給車(chē)輛編程，讓其在車(chē)道上行駛以及停下。
與人類(lèi)駕駛員打交道
多年來(lái)，自動(dòng)駕駛車(chē)輛都必須與不遵守交通規(guī)則的人類(lèi)駕駛員打交道，他們會(huì)并排停車(chē)或是直接停到其他車(chē)輛前面。最近，在匹茲堡，Argo自動(dòng)駕駛車(chē)輛的后備人類(lèi)駕駛員必須接管車(chē)輛控制權(quán)，在車(chē)輛右轉(zhuǎn)時(shí)停下，因?yàn)闊o(wú)法立即決定是否應(yīng)該繞過(guò)一輛并排停放的送貨卡車(chē)，最終擋住了十字路口。
此外，人類(lèi)駕駛員還會(huì)與其他駕駛員進(jìn)行眼神接觸，以確保他們看的方向是正確的，而自動(dòng)駕駛車(chē)輛仍在研發(fā)該項(xiàng)技術(shù)。
而且有些人還反感機(jī)器人，據(jù)報(bào)道，鳳凰城附近的人們一直在騷擾Waymo的自動(dòng)駕駛車(chē)輛。2018年12月，《亞利桑那共和報(bào)》報(bào)道稱(chēng)，在過(guò)去兩年中，錢(qián)德勒郊區(qū)（suburban Chandler）記錄了至少21起案件，包括有人對(duì)著一輛Waymo貨車(chē)揮舞著槍?zhuān)腥烁钇戚喬ィ蜍?chē)扔石頭等，甚至還有一輛Jeep車(chē)六次逼停了該Waymo貨車(chē)。
左轉(zhuǎn)
在沒(méi)有綠色指示箭頭的情況下，決定何時(shí)在迎面駛來(lái)的車(chē)輛前左轉(zhuǎn)，對(duì)于人類(lèi)駕駛員來(lái)說(shuō)都是比較困難的任務(wù)之一，也是導(dǎo)致很多撞車(chē)事故的原因之一，自動(dòng)駕駛車(chē)輛也有相同的問(wèn)題。
Waymo首席執(zhí)行官John Krafcik近日在一次訪(fǎng)談中表示，該公司的自動(dòng)駕駛車(chē)輛在十字路口偶爾仍會(huì)碰到問(wèn)題。
消費(fèi)者接受度
2018年3月在鳳凰城附近發(fā)生的優(yōu)步自動(dòng)駕駛車(chē)輛撞車(chē)致死事故不僅讓自動(dòng)駕駛測(cè)試暫停了下來(lái)，也讓有朝一日坐上自動(dòng)駕駛網(wǎng)約車(chē)的顧客感到不安。
在優(yōu)步撞車(chē)事故發(fā)生之后進(jìn)行的調(diào)查顯示，駕駛員不愿意放棄將車(chē)輛控制權(quán)交給計(jì)算機(jī)。美國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)（AAA）的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，73%的美國(guó)駕駛員害怕駕駛完全自動(dòng)駕駛車(chē)輛，該比例高于2017年晚的63%。
展開(kāi) 法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)-UN R152標(biāo)準(zhǔn)解讀
如果點(diǎn)火系統(tǒng)通過(guò)“鑰匙”啟動(dòng)，則應(yīng)在不拔下鑰匙的情況下滿(mǎn)足上述要求
誤報(bào)場(chǎng)景
場(chǎng)景一：十字路口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)
描述：前方是一輛迎面而來(lái)的車(chē)輛停止準(zhǔn)備在十字路口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，自車(chē)要在此場(chǎng)景下通過(guò)前車(chē)并完成左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的任務(wù)
詳細(xì)場(chǎng)景示例：
主體車(chē)輛以30 km/h的速度（公差為+0/-2 km/h）向十字路口行駛，并在主體車(chē)輛開(kāi)始左/右轉(zhuǎn)向時(shí)通過(guò)制動(dòng)減速至不低于16 km/h的速度，并且與迎面而來(lái)的車(chē)輛的碰撞時(shí)間（TTC）不超過(guò)2.8秒。當(dāng)主體車(chē)輛在十字路口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時(shí)，速度降至不低于10km/h，然后以恒定速度行駛。當(dāng)目標(biāo)車(chē)輛和迎面而來(lái)的車(chē)輛之間的重疊率變?yōu)?%時(shí)，對(duì)迎面而來(lái)車(chē)輛的TTC不超過(guò)1.7秒
在道路右側(cè)行駛
在道路左側(cè)行駛
場(chǎng)景二：前方車(chē)輛右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)
描述：主體車(chē)輛跟隨前方車(chē)輛行駛，之后，前方車(chē)輛在拐角處向右或向左轉(zhuǎn)彎，目標(biāo)車(chē)輛直線(xiàn)行駛。
詳細(xì)場(chǎng)景示例：
前方車(chē)輛和主體車(chē)輛在直線(xiàn)道路上均以40 km/h的速度行駛（公差為+0/-2 km/h）。前方車(chē)輛通過(guò)制動(dòng)減速至10km/h的速度（公差為+0/-2km/h），以便在拐角處右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)，而主體車(chē)輛也通過(guò)制動(dòng)減速，以與前方車(chē)輛保持適當(dāng)?shù)木嚯x。當(dāng)前方車(chē)輛開(kāi)始右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)時(shí)，主體車(chē)輛的速度不低于26 km/h，且至前方車(chē)輛的TTC不超過(guò)4.7秒。之后，主體車(chē)輛減速至不小于20km/h的速度，然后以恒定速度行駛。當(dāng)目標(biāo)車(chē)輛和前方車(chē)輛之間的重疊率變?yōu)?%時(shí)，至前方車(chē)輛的TTC不超過(guò)2.5秒
在道路右側(cè)行駛
在道路左側(cè)行駛
場(chǎng)景三：有護(hù)欄和固定物體的彎曲道路
描述：主體車(chē)輛行駛一條小半徑彎曲道路，該道路的外側(cè)建造有防護(hù)管，并且一輛靜止車(chē)輛（M1類(lèi)）、一個(gè)靜止行人目標(biāo)或一個(gè)靜止自行車(chē)目標(biāo)正好位于防護(hù)管的外側(cè)，并且位于車(chē)道中心的延長(zhǎng)線(xiàn)上。
展開(kāi) 掀起全球應(yīng)用熱潮 智能紅綠燈究竟能做些什么？
再考慮到破解擁堵難題，十字路口場(chǎng)景與紅綠燈設(shè)施愈發(fā)受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，無(wú)論是打造智能交通管理系統(tǒng)，還是著力解決道路擁堵，十字路口都是其中關(guān)鍵，而紅綠燈設(shè)置又是十字路口的“命門(mén)”所在。所以，要想推動(dòng)智能交通走向落地，首先可以從紅綠燈入手，發(fā)展智能紅綠燈系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)獲取路口車(chē)輛數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)自主調(diào)整紅綠燈時(shí)間，提高通行效率。
智能紅綠燈掀起應(yīng)用熱潮
發(fā)展智能紅綠燈，利用人工智能技術(shù)是關(guān)鍵。在2017年的全國(guó)兩會(huì)上，百度董事長(zhǎng)、全國(guó)政協(xié)委員李彥宏就提交了一份提案，提出可以應(yīng)用人工智能技術(shù)來(lái)改進(jìn)交通信號(hào)燈。日前，李彥宏又在烏鎮(zhèn)表示，百度已經(jīng)與多個(gè)城市展開(kāi)合作，提供智能紅綠燈系統(tǒng)。
現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)不少城市已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用智能紅綠燈等智能交通系統(tǒng)，試圖以此應(yīng)對(duì)“中國(guó)式過(guò)馬路”以及道路擁堵等難題。在南京，智能紅綠燈已經(jīng)在河西大街泰山路、河西大街黃山路兩個(gè)路口正式上崗，可對(duì)路口車(chē)輛的排隊(duì)、通行、車(chē)距、車(chē)速進(jìn)行秒級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了路口整體通行效能；在西安，隨著阿里巴巴與西安市達(dá)成的“城市交通大腦”項(xiàng)目逐漸落地，該市也將部署了智能紅綠燈，可根據(jù)道路實(shí)際通行情況自主調(diào)整紅綠燈燈時(shí)。
另外，國(guó)外在積極應(yīng)用智能紅綠燈系統(tǒng)。今年，英國(guó)啟用了由城市出行解決方案提供商Vivacity開(kāi)發(fā)的智能紅綠燈，距離倫敦不遠(yuǎn)的米爾頓·凱恩斯新鎮(zhèn)率先部署。該智能紅綠等系統(tǒng)可根據(jù)路口車(chē)輛與行人的通行情況來(lái)實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié)，降低整體擁堵程度。此外，該紅綠燈系統(tǒng)還將利用人工智能技術(shù)，進(jìn)一步提升工作效率。
展開(kāi) 自動(dòng)駕駛車(chē)通過(guò)動(dòng)作捕捉，學(xué)會(huì)閱讀街上人們的肢體語(yǔ)言
為了安全通過(guò)十字路口，自動(dòng)駕駛汽車(chē)將識(shí)別這個(gè)人是控制交通的人。車(chē)輛將正確地理解他的手勢(shì)，即它應(yīng)該轉(zhuǎn)到另一條車(chē)道，向前行駛，并忽略在十字路口對(duì)面停車(chē)但似乎擁有路權(quán)的汽車(chē)。
在另一種情況下，車(chē)輛會(huì)意識(shí)到，有人進(jìn)入十字路口，無(wú)視閃爍的“禁止行走”標(biāo)志，實(shí)際上是在指揮交通，而不是一個(gè)闖紅燈的行人。汽車(chē)會(huì)注意到這個(gè)人是面對(duì)著它的，而不是表現(xiàn)出他的立場(chǎng)，就像準(zhǔn)備過(guò)馬路的人會(huì)做的那樣。它會(huì)注意到這個(gè)人的一只手是抬起的，另一只手在移動(dòng)，以便給車(chē)輛發(fā)出信號(hào)讓它過(guò)馬路。它甚至?xí)涗浳鋽嗟男袨椤Ｋ羞@些使汽車(chē)明白，即使在十字路口看到有人，它也可以繼續(xù)向前行駛。
訓(xùn)練自動(dòng)駕駛汽車(chē)?yán)斫馐謩?shì)只是一個(gè)開(kāi)始。這些系統(tǒng)必須能夠探測(cè)到不僅僅是一個(gè)人的基本運(yùn)動(dòng)。研究人員正在繼續(xù)測(cè)試手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，使用測(cè)試車(chē)輛在現(xiàn)實(shí)世界中行駛時(shí)收集的視頻。與此同時(shí)，研究人員已經(jīng)開(kāi)始訓(xùn)練系統(tǒng)來(lái)理解人類(lèi)搬運(yùn)或推其他物體的概念，比如自行車(chē)。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)橥谱孕熊?chē)的人通常與騎自行車(chē)的人行為不同。
研究人員還計(jì)劃擴(kuò)大數(shù)據(jù)集，以幫助汽車(chē)更好地理解騎自行車(chē)的人的手勢(shì)——例如，左手向上，肘部呈90度角，意味著騎自行車(chē)的人要右轉(zhuǎn)；右臂直向外也有同樣的意思。自動(dòng)駕駛汽車(chē)已經(jīng)能識(shí)別騎自行車(chē)的人，并自動(dòng)減速為他們騰出空間。然而，知道他們的手勢(shì)意味著什么，可以讓汽車(chē)確保給騎自行車(chē)的人足夠的空間來(lái)執(zhí)行有信號(hào)的操作，而不會(huì)完全停下來(lái)，造成不必要的交通堵塞。(當(dāng)然，汽車(chē)仍然會(huì)注意那些沒(méi)有表明意圖的自行車(chē)手的意外轉(zhuǎn)彎。)
在未來(lái)幾年，自動(dòng)駕駛汽車(chē)將改變?nèi)藗兊纳罘绞健C(jī)器學(xué)習(xí)在這方面已經(jīng)幫助研究人員走了很長(zhǎng)的路。但是創(chuàng)造性地使用像動(dòng)作捕捉這樣的技術(shù)可以讓研究人員更快地教會(huì)自動(dòng)駕駛車(chē)更好地在城市中共存，讓我們的道路更加安全。
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展開(kāi) 曠視AI復(fù)雜場(chǎng)景的交通標(biāo)志檢測(cè)
交通標(biāo)志本身種類(lèi)眾多，大小不定，并且在交通復(fù)雜的十字路口場(chǎng)景下，由于光照、天氣等因素的影響，使其被精確檢測(cè)變得更加困難。提高上述場(chǎng)景下交通標(biāo)志檢測(cè)準(zhǔn)確度，將有助于降低十字路口交通事故發(fā)生的概率。
提供真實(shí)場(chǎng)景的道路圖片，部分圖片給出了交通標(biāo)志的標(biāo)注結(jié)果，所有交通標(biāo)志共計(jì) 5 個(gè)類(lèi)別，分別為紅燈、直行標(biāo)志、向左轉(zhuǎn)彎標(biāo)志、禁止駛?cè)牒徒古R時(shí)停車(chē)。
數(shù)據(jù)示例如下：
初賽1/177，復(fù)賽1/12
框架
megengine
算法方案
網(wǎng)絡(luò)框架
atss + resnext101_32x8d
訓(xùn)練階段
mosaic增強(qiáng)
隨機(jī)選擇四張圖片，對(duì)圖片進(jìn)行隨機(jī)平移10%，尺度縮放(0.5,2.0)，shear 0.1，最后將四張圖片進(jìn)行組合。
mixup增強(qiáng)
隨機(jī)選取兩張圖進(jìn)行疊加，我們最終選用的比例是0.5 * 原圖+0.5 * 新圖片，同時(shí)其進(jìn)行縮放(0.5,2.0)。
下圖為mosaic+mixup示例圖：
圖片尺寸
最終提交版本輸入圖片尺寸為(1500,2100)
多尺度訓(xùn)練（最終提交版本未采用）
起初我們將短邊設(shè)為(1024, 1056, 1088, 1120, 1152, 1184, 1216, 1248, 1280, 1312, 1344, 1376, 1408)，隨機(jī)選取短邊后，長(zhǎng)邊按比例縮放，并使長(zhǎng)邊長(zhǎng)度小于1800，從而進(jìn)行多尺度訓(xùn)練，取得了很好的效果。不過(guò)后期的mosaic和mixup在增強(qiáng)時(shí)對(duì)圖片進(jìn)行了縮放，實(shí)則隱含了多尺度訓(xùn)練，且效果優(yōu)于上述方法，所以我們最終去掉了多尺度訓(xùn)練。
展開(kāi) 交通管控中多傳感器融合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
在吉達(dá)某個(gè)十字路口，路口之間的通行面積為105 x 50m，有一個(gè)足球場(chǎng)大小，路口配備了攝像頭，雷達(dá)傳感器等設(shè)備，主要為了監(jiān)控信號(hào)燈區(qū)域內(nèi)所有違規(guī)行為。作為沙特阿拉伯交通違章自動(dòng)監(jiān)控（ATVAM）安全管理項(xiàng)目的一部分，該十字路口只是100個(gè)系統(tǒng)落地的路口之一。在這里，交通管理部門(mén)還部署了大約60個(gè)固定和80個(gè)移動(dòng)速度監(jiān)測(cè)設(shè)備，主要用于收集違規(guī)數(shù)據(jù)，并上傳至后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步分析。截至目前，吉達(dá)，麥加和麥地那地區(qū)的交通控制中心平均每天需要處理84000起交通違規(guī)事件，最多可達(dá)到14萬(wàn)起。
詳解智能駕駛的功能與場(chǎng)景體系
表5 變道場(chǎng)景的用戶(hù)體驗(yàn)的影響因素
序號(hào)
影響因素
性能指標(biāo)
1
變道能力
變道成功率，車(chē)速范圍，道路曲率，車(chē)道寬度，極限變道距離
2
危險(xiǎn)預(yù)判能力
提示相鄰車(chē)道危險(xiǎn)車(chē)輛和障礙物的準(zhǔn)確率，
相鄰車(chē)道危險(xiǎn)源的距離和速度
3
合規(guī)性
能否按虛實(shí)線(xiàn)正確變道，是否影響相鄰車(chē)道通行
4
舒適性
變道決策時(shí)間和完成時(shí)間，
變道時(shí)的車(chē)速變化、加減速度、橫擺角速度、側(cè)向加速度
5
可控感
變道時(shí)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)或撥轉(zhuǎn)向燈的影響
2.1.3 十字路口
十字路口是城區(qū)行駛的常見(jiàn)場(chǎng)景，也是較為復(fù)雜的場(chǎng)景。車(chē)道線(xiàn)、斑馬線(xiàn)、箭頭、引導(dǎo)線(xiàn)等多種交通靜態(tài)要素，以及車(chē)輛、行人、兩輪車(chē)、動(dòng)物等多種交通動(dòng)態(tài)參與者，再加上實(shí)時(shí)變化的紅綠燈，共同組成了十字路口這一經(jīng)典的城區(qū)場(chǎng)景。
車(chē)輛在十字路口的行為主要有停車(chē)、直行、轉(zhuǎn)彎、掉頭等，因此我們需要考慮的用戶(hù)體驗(yàn)影響因素，可以部分借鑒前文提到的直行、彎道和跟車(chē)行駛場(chǎng)景的各項(xiàng)因素。此外，車(chē)輛識(shí)別紅綠燈，以及自動(dòng)按紅綠燈行駛的能力，是在十字路口場(chǎng)景需要重點(diǎn)考慮的因素。
圖6 典型十字路口
（圖片來(lái)源：關(guān)于荊州十字路口交通的建議 - e線(xiàn)民生 - 荊州新聞網(wǎng) (jznews.com.cn)）
2.1.4 匝道
匝道是高速公路和城市立交所特有的場(chǎng)景。
展開(kāi) 
2019沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)出爐 4款新能源動(dòng)力上榜
全球汽車(chē)行業(yè)十字路口的“交通秩序”，正因?yàn)樾履茉吹某霈F(xiàn)而悄然變化。
自動(dòng)駕駛很難快速實(shí)現(xiàn) 哪些因素給普及造成了麻煩?
有時(shí)兩條車(chē)道標(biāo)記線(xiàn)相隔太遠(yuǎn)，而建筑物又離街道非常近，自動(dòng)駕駛汽車(chē)如果停在車(chē)道線(xiàn)內(nèi)會(huì)看不見(jiàn)十字路口的交通情況。
難關(guān)3安全問(wèn)題
在外界看來(lái)，自動(dòng)駕駛雖然理想豐滿(mǎn)，但卻暗藏著許多安全問(wèn)題，其一是數(shù)據(jù)采集問(wèn)題，如碰到傳感器損壞和路況信息采集困難情況，自動(dòng)駕駛車(chē)輛會(huì)因決策失誤造成交通事故；其二則是死亡藍(lán)屏問(wèn)題，即臨時(shí)性網(wǎng)絡(luò)中斷造成系統(tǒng)故障，同樣會(huì)造成車(chē)輛交通事故；其三則是黑客攻擊問(wèn)題。
此外，自動(dòng)駕駛還依賴(lài)于智能汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)、智能交通體系和智能汽車(chē)法規(guī)成熟，其中智能汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)要求加快汽車(chē)行業(yè)為中心，信息、電子、交通和互聯(lián)網(wǎng)等不同行業(yè)協(xié)同，來(lái)建設(shè)通用的軟硬件接口和數(shù)據(jù)通信協(xié)議，智能交通體系則需通過(guò)智能汽車(chē)試點(diǎn)示范項(xiàng)目，鋪設(shè)智能交通道路網(wǎng)，智能汽車(chē)法規(guī)則是要明確自動(dòng)駕駛車(chē)輛事故后責(zé)任判定。
難關(guān)4與人類(lèi)駕駛員打交道
多年來(lái)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)都必須與不遵守交通規(guī)則的人類(lèi)駕駛員打交道，他們會(huì)并排停車(chē)或是直接停到其他車(chē)輛前面。最近在匹茲堡發(fā)生了一起交通堵塞，當(dāng)時(shí)一輛Argo自動(dòng)駕駛汽車(chē)在右轉(zhuǎn)時(shí)突然停下，因?yàn)樗鼰o(wú)法決定是否應(yīng)該繞過(guò)一輛并排停放的送貨卡車(chē)，最終被擋住了十字路口。
此外，人類(lèi)駕駛員還會(huì)與其他駕駛員進(jìn)行眼神接觸，以確保他們看的方向是正確的，而自動(dòng)駕駛汽車(chē)仍在研發(fā)該項(xiàng)技術(shù)。而且有些人還反感機(jī)器人，據(jù)報(bào)道，鳳凰城附近的人們一直在騷擾Waymo的自動(dòng)駕駛汽車(chē)。據(jù)《亞利桑那共和報(bào)》報(bào)道，在過(guò)去兩年中，錢(qián)德勒郊區(qū)記錄了至少21起案件，包括有人對(duì)著Waymo自動(dòng)駕駛貨車(chē)揮舞著槍?zhuān)腥烁钇戚喬ィ蜍?chē)扔石頭等，甚至還有一輛Jeep車(chē)六次逼停了該貨車(chē)。
難關(guān)5消費(fèi)者接受度
2018年發(fā)生的優(yōu)步自動(dòng)駕駛車(chē)輛撞車(chē)致死事故，不僅讓自動(dòng)駕駛測(cè)試暫停了下來(lái)，也讓有朝一日坐上自動(dòng)駕駛網(wǎng)約車(chē)的顧客感到不安。
在優(yōu)步撞車(chē)事故發(fā)生之后進(jìn)行的調(diào)查顯示，駕駛員不愿意放棄將車(chē)輛控制權(quán)交給計(jì)算機(jī)。
展開(kāi) 奧迪A8、寶馬7系和特斯拉的智能駕駛及整車(chē)電子電氣架構(gòu)
圖3 預(yù)測(cè)式高效輔助系統(tǒng)原理框圖 （縱向調(diào)節(jié)）
根據(jù)MMI一設(shè)置，車(chē)速限制、道路形態(tài)(彎道、十字路口等)以及地形(上坡、下坡)都集成在A(yíng)CC一調(diào)節(jié)過(guò)程中了。
1.3 智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)
智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)在下述泊車(chē)情形時(shí)為駕駛員提供幫助：倒車(chē)進(jìn)入縱向停車(chē)位：前行退出縱向停車(chē)位；在先駛過(guò)橫向停車(chē)位后前行進(jìn)入橫向停車(chē)位；未駛過(guò)橫向停車(chē)位時(shí)前行進(jìn)入橫向停車(chē)位；倒車(chē)進(jìn)入橫向停車(chē)位。智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)原理框圖如圖4所示。
圖4 智能泊車(chē)輔助系統(tǒng)原理框圖
1.4 橫向輔助功能系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)
橫向輔助(也可稱(chēng)交叉路口輔助或十字路口輔助)是一種新型駕駛員輔助系統(tǒng)，首次用于A(yíng)udi A8(車(chē)型4N)上，該系統(tǒng)可幫助駕駛員避免與本車(chē)前部橫向通過(guò)的車(chē)輛相撞。橫向輔助系統(tǒng)在本車(chē)前部橫向通過(guò)的車(chē)輛因視野受限而稍晚才能被駕駛員看到時(shí)為駕駛員提供幫助。這樣的視野受限情形比如有：十字路口以及穿行窄出口時(shí)。另外，在復(fù)雜交通情形時(shí)，比如駕駛員因注意看其他交通參與者而忽略了橫穿的交通參與者時(shí)，該系統(tǒng)也能為駕駛員提供幫助。橫向輔助系統(tǒng)原理框圖如圖5所示。
圖5 橫向輔助系統(tǒng)原理框圖
1.5 倒車(chē)攝像頭
奧迪A8上的倒車(chē)攝像頭是少數(shù)幾個(gè)不使用駕駛員輔助系統(tǒng)控制單元J1121的系統(tǒng)之一。攝像頭廣角圖像的修正、攝像頭的校準(zhǔn)以及攝像頭上的輔助線(xiàn)投射，均由專(zhuān)用的倒車(chē)攝像頭控制單元J772來(lái)完成。
倒車(chē)攝像頭的圖像經(jīng)屏蔽的FBAS一線(xiàn)直接被送到信息電子控制單元1-J794，圖像從這里再經(jīng)2根屏蔽的LVDS一線(xiàn)傳至MMI一顯示器J685，從而顯示出圖像。
展開(kāi) 激光雷達(dá)怎么做配置，側(cè)向激光雷達(dá)有什么用？
組合后的水平FOV會(huì)更大，對(duì)于頭頂式一顆激光雷達(dá)無(wú)法覆蓋的十字路口場(chǎng)景盲區(qū)也能進(jìn)行有效探測(cè)。把激光雷達(dá)配置在前方位置在外觀(guān)設(shè)計(jì)和散熱方面的難度會(huì)低很多。但因其位置偏低，存在著容易受到地面沙石、水的飛濺和污染，甚至破壞的風(fēng)險(xiǎn)。一旦發(fā)生碰撞和損壞，更換成本會(huì)很高（激光雷達(dá)數(shù)量越多，硬件成本也會(huì)越高）。
▲圖4激光雷達(dá)的3個(gè)布置
激光雷達(dá)還可以像小鵬P5安裝方式是在前方左右兩側(cè)，兩顆激光雷達(dá)裝于前側(cè)左右保險(xiǎn)杠處，還需要注意兩邊激光雷達(dá)的角度布置，解決近距離盲區(qū)和十字路口AEB工況的問(wèn)題。激光雷達(dá)的安裝位置需要考慮到以下幾個(gè)方面：
●外觀(guān)：牛角確實(shí)不太好看
●散熱
●碰撞保護(hù)
●表面防污
●設(shè)備干涉
●盡可能小的盲區(qū)
●成本
從我們來(lái)看，一款好的產(chǎn)品需要考慮車(chē)身ID設(shè)計(jì)、車(chē)身外觀(guān)和功能定義，并兼顧激光雷達(dá)的位置選定。而激光雷達(dá)的布設(shè)方案設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該是是否滿(mǎn)足功能場(chǎng)景的需求與工程落地之間的平衡點(diǎn)。
▲圖5.激光雷達(dá)也要卷
小結(jié)：隨著激光雷達(dá)的成本下降和用量快速上揚(yáng)，這一波感知方向傳感器的探索還是確定在快速增長(zhǎng)的。
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