無人駕駛汽車的發(fā)展和展望

王浩鵬

摘 要：當前，科學技術發(fā)展速度的加快，為無人駕駛汽車研發(fā)水平的提升提供了重要的技術支持。在此背景下，本文從無人駕駛的前景、關鍵技術兩方面入手，對其未來發(fā)展及展望進行論述，以便系統(tǒng)的了解無人駕駛汽車技術，并為將來發(fā)展無人駕駛汽車技術打下基礎。

關鍵詞：無人駕駛汽車；前景；關鍵技術；應用范圍

汽車工業(yè)展示出未來的發(fā)展方向，即智能化、網(wǎng)聯(lián)化。按照這樣的總體發(fā)展方向，無人駕駛汽車也將成為未來汽車工業(yè)的主角，這也是近幾年無人駕駛汽車持續(xù)熱度的原因之一。國內外知名傳統(tǒng)汽車企業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)巨頭等己經(jīng)展開了一場激烈的關于無人駕駛汽車的競賽，相繼推出了各自研發(fā)的無人駕駛相關產(chǎn)品和實車。無人駕駛汽車己不僅僅是高校、科研機構的實驗室產(chǎn)品，當前，各大車企相繼推出了各自的無人駕駛汽車，有些將在未來十年內實現(xiàn)量產(chǎn)；這些方面的內容，客觀地說明了當前無人駕駛汽車領域內的參與企業(yè)增多，都在積極的提高自身在無人駕駛汽車領域內的產(chǎn)品占有率。同時，由于政策的大力支持、試驗示范區(qū)的建設都對無人汽車駕駛產(chǎn)生了積極的影響，使得其發(fā)展速度逐漸加快。

1 無人駕駛汽車的前景分析

1.1 引發(fā)交通傷亡事故的原因分析

結合參考資料及實踐調查資料，發(fā)現(xiàn)全球因交通事故導致的年平均死亡人數(shù)竟然高達120萬人。從汽車誕生到現(xiàn)在的130多年之間，為了避免交通傷亡事故發(fā)生，降低事故發(fā)生率，研究人員通過采取增設安全帶、安全氣囊等一系列的措施，這些措施在一定程度上優(yōu)化了汽車安全性能。實際中，這些措施的實施雖然減少了交通傷亡事故的發(fā)生，但具體的研究工作還普遍集中于汽車本身，忽略了駕駛員操作不當可能引發(fā)的事故。

1.2 無人駕駛汽車實踐應用中的優(yōu)勢分析

（1）節(jié)省時間。研究過程中將美國作為研究對象，其在1990-2010這一時間段內，雖然汽車的平均里程數(shù)增加了高達38%的程度，但與之相關的道路長度增加幅度僅僅達到6%，客觀地說明了美國既有的道路難以滿足不斷增加汽車數(shù)量的實際需求，這勢必會引發(fā)交通擁堵問題。分析中，以美國工作人員日均在汽車上花費的時間以50min計算，則每個人工作40年后在道路上花費的時間為510天。針對這種情況，若重視無人駕駛汽車的推廣使用，則有利于提高時間利用率。

（2）方便行動障礙人士。實踐過程中由于部分人行動不便，難以享受到交通設施所帶來的便利。他們在日常的出行中受到自身身體狀況的影響，無法實現(xiàn)駕駛汽車出行。此時，若采用無人駕駛汽車，將會滿足這部分人的出行需求，從而為他們駕駛汽車提供更多的便利。

（3）良好的計算能力。通過對既有無人汽車道路試驗狀況的深入分析，可以得到：在其功能強大的計算系統(tǒng)支持下，無人駕駛汽車控制系統(tǒng)的計算能力達到人類駕駛員計算能力的上千萬倍，客觀地說了無人駕駛汽車在計算方面的優(yōu)勢明顯。若考慮道路安全要求，Google 無人駕駛汽車在試驗中的嚴重交通事故發(fā)生次數(shù)僅為1次，且駕駛人員人身安全得到了可靠保障。而美國日均交通事故中的傷亡人數(shù)為80人，客觀地說明了優(yōu)化汽車安全性能中無人駕駛汽車計算能力的良好性。

2 無人駕駛汽車實踐應用中的關鍵技術分析

作為一種智能化程度高的汽車，無人駕駛汽車未來的市場發(fā)展前景良好，將會在汽車領域內占據(jù)重要的地位。結合當前這類汽車的實際發(fā)展概況，可知其在實現(xiàn)廣泛應用的過程中需要發(fā)展以下技術：

2.1 適用性良好的傳感器技術

在傳感器的支持下，能夠實現(xiàn)汽車行駛中的無人駕駛。比如，在路面狀況的實時分析中，借助基于傳感器技術的激光雷達，能夠實現(xiàn)汽車的安全駕駛。

2.2 實踐應用中的自動定位技術

為了實現(xiàn)無人駕駛汽車行駛中的自動定位，應加強GPS技術使用。實踐過程中達到高精度定位要求，應使定位精度超過“<10 m”的GPS民用精度標準，在差分原理的支持下，提高精度良好的GPS基站利用效率。目前，GPS單個基站的輻射范圍為30km，為了實現(xiàn)對GPS精度不足問題的處理，需要加強相關技術研究。

2.3 障礙規(guī)避技術

無人駕駛汽車實踐應用中也需要處理障礙規(guī)避問題。針對這種情況，需要注重性能可靠的傳感器使用，在其良好的識別功能作用下，實現(xiàn)對障礙運行狀態(tài)分析，促使汽車行駛中能夠在最短的時間內對前方障礙做出正確判斷，保持其良好的服務功能。

2.4 有效的識別技術

在促進無人駕駛汽車發(fā)展的過程中，為了使其能夠識別出紅綠燈及其它交通標識，需要注重這類汽車必須的有效的識別技術?，F(xiàn)階段運用既有的機器視覺技術，其使用中會暴露出其存在一定的局限性：無法對人、樹木等進行有效識別，這必須在視覺系統(tǒng)支持下進行識別。因此，未來無人駕駛汽車關鍵技術研究中需要加大機器視覺及圖像識別領域內技術的研究力度，以便實現(xiàn)對汽車行程中的路況問題的及時發(fā)現(xiàn)和處理。

2.5 實踐中的控制技術

在加快無人駕駛汽車發(fā)展速度的過程中，為了保持其良好的使用功能，需要重視其控制技術研究。同時，由于其本質上為純電動汽車，相比傳統(tǒng)的內燃機汽車，其控制方面的難度相對較小，需要根據(jù)實際情況，增加其行使控制方面的技術含量。

3 結語

無人駕駛汽車是一種智能化的移動交通工具，它能夠代替人類駕駛員實現(xiàn)一系列駕駛行為。它涉及到環(huán)境感知察覺、導航定位以及智能決策控制等眾多學科的研究領域。無人駕駛汽車的研發(fā)不僅推動了各項技術的應運而生，也促進了各類科學技術的發(fā)展，回顧歷史，人類為了夢想踏上了自動駕駛的探索之路，一路走到今天，相信在不久的將來，無人駕駛汽車將變得不再神秘，它將更好的為我們人類服務。

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