自动驾驶算法与芯片设计
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1.2.1 功能约束

为了避免发生交通事故,自动驾驶系统应能“理解”实时行驶状况,并能对其做出足够快的反应。尽管自动驾驶汽车可能会减少交通事故,自动驾驶系统对实际性能的要求还是不明确。根据驾驶员辅助系统的现有工作,自动驾驶系统的反应时间应由两个因素决定。

帧速率:可确定实时传感器数据进入流程引擎的速度。

处理等待时间:识别场景,并做出操作决策的等待时间,可确定系统对捕获的传感器数据的反应速度。

驾驶员根据所选择的期望水平和所采取的行动,需要花费不同的时间来做出反应。例如,当驾驶员遇到可能的干扰时,需要600ms来做出反应。典型的驾驶员释放加速器需要0.96s,达到最大程度刹车需要2.2s,开始转向需要1.64s,才能避免发生事故。驾驶员可能采取最快行动需要100ms或者150ms。为了提供更好的安全性,自动驾驶系统应该能比驾驶员更快地做出反应。由此表明,处理行驶状况的等待时间应在100ms之内。这符合Mobileye 2020年发布的行业标准,以及Udacity的设计规范。除了处理延迟,自动驾驶系统还需经常更新其对路况的理解,以跟上不断变化的实时交通状况。换言之,当两个相邻帧之间的实时交通条件急剧变化时,帧速率需要很高。为了对不断变化的危险状况做出快速反应,自动驾驶系统应能比驾驶员更快地做出反应,可见频率应为每100ms一次。这也与Mobileye构建的防撞辅助系统的帧速率保持一致。

于是,自动驾驶系统应能或至少在每100ms的等待时间内,处理当前所有的状况。