【嘉勤点评】丰田发明的应用于无人驾驶车辆的安全驾驶方案中,发明了一种让无人驾驶车辆能够在上下车区域安全行驶的技术,通过加入对引导员的检测和判断,自动切换不同的驾驶模式,从而实现了车辆在上下车区域的顺畅移动。
集微网消息,据外媒报道,8月26日下午两点,一辆丰田自动驾驶巴士在残奥村内右转进入人行横道时,撞上了日本盲人柔道运动员北园新光,原计划在28日比赛的他头部和两腿受伤,需要两周时间才能恢复。
这样的自动驾驶安全事故明显不是丰田想看到的,那么丰田针对自动驾驶做了哪些安全性技术保障呢?根据相关的资料,在车站、机场以及宾馆等的设施中,设置有供乘员进行上下车的上下车区域,这些区域通常车辆、人流较为混杂,因此无人驾驶车辆在这些区域的行驶、停靠需要较为小心。
另外,自动驾驶车辆为了确保自动驾驶时的安全,搭载有避免与周围物体碰撞的主动安全系统。在车辆、人流混杂的上下车区域中,主动安全系统容易发生误检,例如造成转向不灵活以及对行人的安全造成威胁等。
为此,丰田在2021年2月3日申请了一项名为“自动驾驶车辆的控制装置”的发明专利(申请号:202110149366.5),申请人为丰田自动车株式会社。
根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图,为该专利中发明的方案实施环境示意图,可以看到,在车站、机场以及宾馆等的设施6设置有方便用户上下车的区域3,在自动驾驶车辆所记录的地图信息上登记有该区域的位置和范围。
搭载有自动驾驶技术的车辆10可以利用该地图信息和相关传感器信息,在前往目的地的过程中,可以在上下车区域进行停靠,但在该区域中,因为大量车辆的停靠以及行人的上下车、步行等动作,会造成该区域的严重拥挤,甚至会让自动驾驶车辆因频繁工作而产生误检,从而对行人的安全产生威胁。
如上图,为该专利中为解决相关问题提出的自动驾驶车辆解决方案,在该车辆上搭载了多种用于采集道路环境信息的传感器,例如:车轮速传感器20、加速度传感器21、摄像头22、毫米波雷达23以及LIDAR24等,除了相关传感器,车辆上还搭载有GPS单元25、移动体通信单元26、无线通信单元27等。
这些传感器、通信单元通过CAN(控制器局域网络)进行车内网络的连接,同时,为了实现车辆的驾驶功能,还需要有致动器32对车轮31进行转向控制,在控制装置100的控制下,致动器可以使得自动驾驶车辆避免与周围物体发生碰撞。
为了解决车辆在上下车区域的安全问题,识别处理单元110对该区域的情况进行识别处理,包括读取地图信息,由GPS单元进行区域位置和范围的对照,从而判断车辆是否进入到了上下车区域。而对于上下车区域不包含于地图信息的情况,也可以从摄像头拍摄的图像来判断获取。
而针对于判断上下车区域的安全性上,该方案中引入了区域引导员的概念,利用搜索单元120来对区域中的引导员进行搜索,该人员会穿着具有明显特征的衣物,对于上下车区域进行疏导,这一信息也可帮助无人驾驶车辆判断应该选用哪种驾驶模式。
如上图,为应用于自动驾驶车辆的上下车区域驾驶模式的切换步骤流程图,首先,自动驾驶车辆在未进入上下车区域时采用第一驾驶模式,例如完全自动驾驶,当车辆进入上下车区域后,会进行搜索以判断该区域内是否有引导员。
如果检测到上下车区域中没有引导员,说明该区域没有拥挤情况出现,则继续采用第一驾驶模式;而倘若检测的了引导员,则切换到第二驾驶模式,相比于第一驾驶模式,主动安全系统的安全基准将进一步把引导员的动作纳入其中,以控制自动驾驶车辆的驾驶。
以上就是丰田发明的应用于无人驾驶车辆的安全驾驶技术,该方案中发明了一种让无人驾驶车辆能够在上下车区域安全行驶的技术方案,通过加入对引导员的检测和判断,自动切换不同的驾驶模式,从而实现了车辆在上下车区域的顺畅移动。