無人駕駛的關鍵技術與未來發展

王昌福

1 國內外無人駕駛汽車的發展

美國谷歌公司作為最先發展無人駕駛技術的公司，其研制的全自動駕駛汽車已經測試48萬km，這些車輛使用照相機、雷達感應器和激光測距機來“看”路面的交通狀況，并且根據詳細的地圖來為前方的道路導航。在國內，長安汽車實現無人駕駛2 000 km，完成了國內首次無人駕駛汽車跨區域運行。長安汽車無人駕駛技術現階段主要是依靠車身周圍的毫米波雷達、攝像頭來感知周圍環境，然后傳至其自主開發的APP控制系統中進行處理，從而實現了車輛無人駕駛。

2 無人駕駛關鍵技術探討

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，并根據人工智能對情況做出判斷，然后通知電傳系統根據信號操控機械裝置，操控車輛做出相應動作。其核心技術便是傳感器采集處理與人工智能算法[1]。

無人駕駛關鍵技術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，在目前應用前景較好的是視覺導航技術。視覺導航技術能夠憑借車載計算機，在汽車偏離正常行駛道路前發出警報采取措施防止這種狀況的出現，同時可以運用于當前各種環境下的不同行駛工況。

車輛控制技術是無人駕駛的核心，其可以理解為無人車行為決策、動作規劃與反饋控制3個部分，更為廣泛的理解為車輛控制技術依賴于傳感器的路徑規劃與交通規劃。

3 無人駕駛的未來發展

3.1 車輛與環境信息識別

車輛與環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境的信息交換。物聯網技術的高度發展，可以將道路指示信息包括信號燈信號、路況信息及周圍車輛的運行信息，通過物聯網傳遞到自己的汽車中，作為汽車無人駕駛的控制信號。這樣可以保證無人駕駛的汽車運行在合理的環境下，大大提高行車安全。

3.2 不同路況下無人駕駛系統的改進優化

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志與車輛識別等信息行駛，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。

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

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

4 結束語

無人駕駛作為時代的主流，其腳步已經越來越近了。無人駕駛汽車將感知、決策、控制與反饋整合到一個系統中，實現了汽車脫離駕駛員仍能保證駕駛操縱性與安全性。無人駕駛的出現將從根本上改變傳統汽車的控制方式，對于交通系統的安全性與通行效率有了較大保障。隨著大數據、物聯網、云計算的不斷深入發展，無人駕駛汽車的性能將會更加完善，相信在不遠的未來，無人駕駛汽車將會奔馳在中國的大地上。

[1]趙盼.城市環境下無人駕駛車輛運動控制方法的研究[D].中國科學技術大學,2012.

[2]陳龍.城市環境下無人駕駛智能車感知系統若干關鍵技術研究[D].武漢大學,2013.