人机界面对自动驾驶汽车的发展有着重要影响

自动驾驶汽车是一种利用先进的传感器、人工智能和机器学习实现无需人工干预即可行驶的汽车。它们依赖于激光雷达、雷达、摄像头和全球定位系统(GPS)等技术来导航、检测障碍物并进行实时驾驶决策。自动驾驶联网车辆的目标是提高安全性、减少交通拥堵以及优化运输效率。它们可以用于多种应用,包括客运、物流和工业自动化。

林荫街道上的自动驾驶汽车
开门的自动穿梭巴士

了解 SAE 自动化等级:从手动到完全自动驾驶车辆   

美国汽车工程师学会 (SAE) 将自动驾驶分为 0 级到 5 级的 6 个等级。0 级表示没有自动化;驾驶员控制车辆的所有方面。1 级引入基本自动化,如巡航控制。2 级结合自动化功能,但驾驶员必须保持参与。3 级允许有条件的自动化,处理大多数任务,但在复杂情况下需要驾驶员干预。4 级车辆可在特定条件下独立运行,5 级代表全自动驾驶车辆,在任何驾驶场景下都不需要人工输入。 

 

为什么自动驾驶需要人机界面?    

目前,大多数自动驾驶汽车的运行级别为 3 级。这种“有条件的驾驶自动化”意味着车辆可在特定条件下自行处理,允许驾驶员脱离主动控制但在更复杂或更严重的情况下仍然需要人工干预。例如,3 级自动驾驶汽车可以在高速公路上管理走走停停的交通,无需驾驶员输入。事实上,车辆会根据交通堵塞程度自动加速和减速保持安全距离。同样,方向盘会自动跟随车道的轨迹。但是,如果车道上没有画线,驾驶员必须重新控制车辆。这种必要性突出了人机界面在这些车辆中的关键作用。即使在自主导航时,也会出现人类必须接管的情况——如恶劣天气或意想不到的路障。

繁忙高速公路上的联网自动驾驶汽车。

在这些情况下,车辆的人机界面变得至关重要。这些界面通常嵌入在服务单元或操纵杆上,允许手动控制车辆。这种 人工干预 对于在自动功能暂时不足的情况下停车或绕过不可预见的障碍物等任务至关重要。

在这些情况下,自动驾驶汽车操作员 对确保安全和效率有着重要作用。同样要考虑自动驾驶汽车的危险,例如系统故障或黑客攻击,这就需要可靠的人机界面来进行人工干预。 

扩展自动驾驶汽车应用从无人驾驶地面车辆UGV到智能农场机器人

除了乘用车,自动驾驶汽车在各个行业中扮演着重要角色: 

奶牛场的自主机器人。
  • 农业机器人和智能农场机器人:随着协助种植、收获和监测农作物的自主机器人的兴起,农业领域正在经历一场革命。这些自动驾驶汽车提高了效率,减少了对人工劳动力的依赖。
  • UGV(无人地面驾驶车辆)与 UAV(无人机):广泛应用于国防、物流和紧急响应,无人驾驶地面车辆和无人机无需人类干预,增强了在危险环境中的安全性和效率。
土路上的无人地面驾驶汽车。
隧道里的采矿机器人。
  • 采矿应用:采矿中的自动驾驶地面车辆在偏远或危险的区域运行,降低了人类的风险,同时提高了效率和安全性。
  • 电子交通与最后一英里配送:自动配送车辆(如接驳车和最后一英里机器人)的兴起正在通过提供高效且经济的包裹配送解决方案来改变城市物流。
道路上的自动配送机器人。
高速公路上的未来派自动驾驶卡车。
  • 工业用特种车辆:包括用于在港口移动集装箱的重型自动驾驶车辆,通过减少人工工作负荷和提高精度来优化工业运营。

APEM 的自动驾驶汽车人机界面 

APEM 致力于应对智能移动出行解决方案 和公共交通方面的新挑战。  因此,我们提供为这些自主系统量身定制的坚固组件和控制解决方案。CWIPXA 系列产品是为满足自动驾驶汽车的具体需求而设计的由于其 霍尔效应CW 系列在微型轴上提供了比例控制,而 IP 系列的工作温度范围为 -45℃ 到 +85℃,使用寿命为 500,000 次循环。与此同时,IDEC 的 XA 系列紧急 停止装置配备了“安全断开动作”技术,确保在其他开关可能无法工作时紧急停止开关仍能有效操作。总之,这些人机界面兼顾人体工程学和坚固性,确保了在高风险环境中的可靠性和精确性。 

与自动驾驶汽车和综合交通系统的交叉点。