無人駕駛的關(guān)鍵技術(shù)與未來發(fā)展

王昌福

1 國內(nèi)外無人駕駛汽車的發(fā)展

美國谷歌公司作為最先發(fā)展無人駕駛技術(shù)的公司，其研制的全自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)測試48萬km，這些車輛使用照相機(jī)、雷達(dá)感應(yīng)器和激光測距機(jī)來“看”路面的交通狀況，并且根據(jù)詳細(xì)的地圖來為前方的道路導(dǎo)航。在國內(nèi)，長安汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛2 000 km，完成了國內(nèi)首次無人駕駛汽車跨區(qū)域運(yùn)行。長安汽車無人駕駛技術(shù)現(xiàn)階段主要是依靠車身周圍的毫米波雷達(dá)、攝像頭來感知周圍環(huán)境，然后傳至其自主開發(fā)的APP控制系統(tǒng)中進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)了車輛無人駕駛。

2 無人駕駛關(guān)鍵技術(shù)探討

無人駕駛汽車是通過車身上的傳感器感知路況與周邊的情況，然后將采集到的信息傳遞到中央處理系統(tǒng)，并根據(jù)人工智能對(duì)情況做出判斷，然后通知電傳系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)操控機(jī)械裝置，操控車輛做出相應(yīng)動(dòng)作。其核心技術(shù)便是傳感器采集處理與人工智能算法[1]。

無人駕駛關(guān)鍵技術(shù)主要是車輛定位與車輛控制，車輛定位是汽車無人駕駛的基礎(chǔ)，在目前應(yīng)用前景較好的是視覺導(dǎo)航技術(shù)。視覺導(dǎo)航技術(shù)能夠憑借車載計(jì)算機(jī)，在汽車偏離正常行駛道路前發(fā)出警報(bào)采取措施防止這種狀況的出現(xiàn)，同時(shí)可以運(yùn)用于當(dāng)前各種環(huán)境下的不同行駛工況。

車輛控制技術(shù)是無人駕駛的核心，其可以理解為無人車行為決策、動(dòng)作規(guī)劃與反饋控制3個(gè)部分，更為廣泛的理解為車輛控制技術(shù)依賴于傳感器的路徑規(guī)劃與交通規(guī)劃。

3 無人駕駛的未來發(fā)展

3.1 車輛與環(huán)境信息識(shí)別

車輛與環(huán)境的信息交換不僅包括車輛與車輛之間的，也包括車輛與道路周圍環(huán)境的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高度發(fā)展，可以將道路指示信息包括信號(hào)燈信號(hào)、路況信息及周圍車輛的運(yùn)行信息，通過物聯(lián)網(wǎng)傳遞到自己的汽車中，作為汽車無人駕駛的控制信號(hào)。這樣可以保證無人駕駛的汽車運(yùn)行在合理的環(huán)境下，大大提高行車安全。

3.2 不同路況下無人駕駛系統(tǒng)的改進(jìn)優(yōu)化

不同的路況其行駛狀況也是不同的。在高速公路上，無人駕駛的汽車主要是保證按照道路安全標(biāo)志與車輛識(shí)別等信息行駛，這樣可以在很大程度上解決了因疲勞駕駛等因素造成的危險(xiǎn)。

城市路況主要是環(huán)境復(fù)雜，人員流動(dòng)性大，機(jī)動(dòng)車行駛時(shí)更加要時(shí)刻注意路面信息。雖然沒有高速公路上較高的車速，但是由于其本身的原因，對(duì)感知和人工智能控制算法有了更高的要求。城市環(huán)境下的無人駕駛是對(duì)無人駕駛技術(shù)更大的挑戰(zhàn)，如何提高駕駛機(jī)動(dòng)性與安全性，將是未來無人駕駛要攻克的難點(diǎn)[2]。

無人駕駛的一個(gè)很重要的用途是用于某些特殊環(huán)境下，由于在某些特殊的環(huán)境下人員生存困難，無人駕駛便能解決這個(gè)問題。而道路條件復(fù)雜等各種極端環(huán)境的影響，也是無人駕駛未來發(fā)展所要面臨的困難。

4 結(jié)束語

無人駕駛作為時(shí)代的主流，其腳步已經(jīng)越來越近了。無人駕駛汽車將感知、決策、控制與反饋整合到一個(gè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了汽車脫離駕駛員仍能保證駕駛操縱性與安全性。無人駕駛的出現(xiàn)將從根本上改變傳統(tǒng)汽車的控制方式，對(duì)于交通系統(tǒng)的安全性與通行效率有了較大保障。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的不斷深入發(fā)展，無人駕駛汽車的性能將會(huì)更加完善，相信在不遠(yuǎn)的未來，無人駕駛汽車將會(huì)奔馳在中國的大地上。

[1]趙盼.城市環(huán)境下無人駕駛車輛運(yùn)動(dòng)控制方法的研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2012.

[2]陳龍.城市環(huán)境下無人駕駛智能車感知系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢大學(xué),2013.