摘 要:當(dāng)前,智能駕駛系統(tǒng)是研究的熱點(diǎn),這類系統(tǒng)是一套完整且復(fù)雜的信息管理系統(tǒng),文章選擇研究智能駕駛系統(tǒng)中信息管理重要性,以便加深對(duì)智能駕駛系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。文章首先介紹了智能駕駛系統(tǒng),在介紹智能駕駛系統(tǒng)的基礎(chǔ)上說(shuō)明信息管理在智能駕駛系統(tǒng)中的重要性。
關(guān)鍵詞:智能駕駛系統(tǒng);信息管理;控制模塊
引言
車輛是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一,尤其在現(xiàn)代動(dòng)力車輛出現(xiàn)以后人類社會(huì)發(fā)展被大大提速。縱觀百年現(xiàn)代車輛發(fā)展歷史,盡管發(fā)生過(guò)許多顛覆性的變化,可其控制系統(tǒng)做沒(méi)有發(fā)生過(guò)根本性變化,依然延續(xù)人觀察道路并駕駛車輛,即“路-人-車”閉環(huán)控制系統(tǒng)。可是隨著交通需要的增加,交通壓力越來(lái)越大,交通事故和交通堵塞問(wèn)題逐漸成為世界性問(wèn)題,而根據(jù)有關(guān)研究表明,人為因素是造成交通事故的最主要因素,人為不遵守交通規(guī)則也成為造成交通堵塞很重要的因素之一,可見(jiàn)傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)狀,其自身局限性被暴露無(wú)疑。
解決這個(gè)問(wèn)題的辦法就是顛覆原有控制系統(tǒng),將原有系統(tǒng)中“人”去掉,形成新的閉環(huán)系統(tǒng),即簡(jiǎn)單的車-路系統(tǒng)。要實(shí)現(xiàn)這樣的控制系統(tǒng)需要無(wú)人自動(dòng)駕駛汽車,新型汽車的核心就是智能駕駛系統(tǒng)。當(dāng)前,智能駕駛系統(tǒng)是研究的熱點(diǎn),這類系統(tǒng)是一套完整且復(fù)雜的信息管理系統(tǒng),文章選擇研究智能駕駛系統(tǒng)中信息管理重要性,以便加深對(duì)智能駕駛系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
1 智能駕駛系統(tǒng)的介紹
1.1 智能駕駛系統(tǒng)的研究歷史
上個(gè)世紀(jì)八十年代,自動(dòng)駕駛技術(shù)受到軍方和大型汽車公司的青睞,美國(guó)軍方率先進(jìn)行多項(xiàng)自動(dòng)駕駛研究項(xiàng)目和計(jì)劃,例如,ALV項(xiàng)目、DEMo-111計(jì)等,這樣的研究項(xiàng)目和計(jì)劃的出發(fā)點(diǎn)在于提高軍事能力。當(dāng)然,其他西方國(guó)家軍方也進(jìn)行了相關(guān)研究。鑒于軍事用途不那么復(fù)雜,這些研究取得一定成績(jī)。汽車公司主要側(cè)重研究汽車自動(dòng)駕駛,因?yàn)槁窙r復(fù)雜程度較高,一直沒(méi)有取得突破。在各類技術(shù)進(jìn)步后,上個(gè)世紀(jì)九十年代,西方大學(xué)在該領(lǐng)域取得一定進(jìn)展,例如:vaMoRs和vaMP自主駕駛汽車(德國(guó)慕尼黑國(guó)防軍大學(xué))、ARGO自主車樣車(意大利帕爾瑪大學(xué))。
我國(guó)對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的研究起步不晚,也是上個(gè)世紀(jì)八十年代開始進(jìn)行相關(guān)研究。2002年,BJ2020自主駕駛汽車(國(guó)防科技大學(xué))已經(jīng)驗(yàn)證成功,并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),三年后,該自主駕駛系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)17Okm/h的運(yùn)動(dòng)速度,并對(duì)超車功能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。也是在2003年,THMR-V智能車(清華大學(xué))也進(jìn)行了150km/h時(shí)速下白線跟蹤實(shí)驗(yàn),取得成功。
1.2 智能駕駛系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
目前,智能駕駛系統(tǒng)主要由環(huán)境感知和駕駛控制兩大功能模塊組成,下面將對(duì)這兩個(gè)模塊進(jìn)行介紹。
1.2.1 環(huán)境感知模塊的介紹
智能駕駛汽車需要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行感知,以便進(jìn)行順利行駛,環(huán)境感知模塊就是為實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能而設(shè)計(jì)和組建的模塊。一般分兩部分:利用定位系統(tǒng)確認(rèn)汽車所處的地理位置、車輛速度、行駛方向等;利用環(huán)境傳感器確定道路及道路障礙情況。目前較為常用的定位系統(tǒng)是全球定位系統(tǒng),而傳感周圍環(huán)境的儀器種類很多,也是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。只有合適而且高效的傳感儀器才能更好地感知路況信息,這些路況信息正是智能駕駛系統(tǒng)控制決策的基礎(chǔ),只有感知模塊工作高效準(zhǔn)確,智能駕駛系統(tǒng)才能準(zhǔn)確高效的工作。例如當(dāng)前比較常見(jiàn)的環(huán)境感知儀器就是攝像機(jī),當(dāng)前研究重點(diǎn)就在于如何高效處理所得到的圖像信息。
1.2.2 駕駛控制模塊的技術(shù)
智能駕駛系統(tǒng)最終要完成車輛的行駛,感知環(huán)境不是目的,感知環(huán)境后需要根據(jù)環(huán)境變化及時(shí)調(diào)整車輛運(yùn)行才是目的,駕駛控制模塊就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的而設(shè)計(jì)安裝的模塊。作為智能駕駛系統(tǒng)兩大功能模塊之一的駕駛控制模塊需要完成包括任務(wù)規(guī)劃、行為決策、車輛操作等所有功能。當(dāng)然,這些指令所產(chǎn)生的影響往往是不同的,這些指令所需的感知信息也不相同,維持現(xiàn)狀的指令可能源于感知信息在維持現(xiàn)狀,而影響可能是幾秒的時(shí)間范圍,而一個(gè)換道機(jī)動(dòng)的決策則會(huì)影響到車在未來(lái)幾秒甚至幾十秒內(nèi)的運(yùn)動(dòng),并使車輛產(chǎn)生一個(gè)明顯的側(cè)向位移。
智能駕駛系統(tǒng)中兩大功能模塊是獨(dú)立存在又相互影響,兩個(gè)模塊各自承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任,而感知模塊為控制模塊提供決策基礎(chǔ),控制模塊的指令又會(huì)大大影響周圍環(huán)境信息。
2 智能駕駛系統(tǒng)中對(duì)信息管理的重要性研究
2.1 信息管理是智能駕駛系統(tǒng)的基礎(chǔ)
智能駕駛系統(tǒng)主要由環(huán)境感知和駕駛控制組成,這就控制系統(tǒng)中的路和車,原有控制因素的“人”由信息管理代替,信息管理就是這個(gè)控制系統(tǒng)的大腦,它要將兩個(gè)控制模塊有機(jī)連接起來(lái)。將智能系統(tǒng)中環(huán)境感知模塊中收集的信息進(jìn)行處理,形成一定指令給駕駛控制系統(tǒng),駕駛控制系統(tǒng)所做出的指令由感知系統(tǒng)通過(guò)信息管理進(jìn)行反饋,而后再收集,處理、指令、反饋??梢?jiàn)智能駕駛系統(tǒng)中信息管理就是大腦,就是“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”,是它控制、協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。可是說(shuō)管理系統(tǒng)就是智能駕駛系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
2.2 信息管理是智能駕駛系統(tǒng)提升的必要條件
智能駕駛系統(tǒng)本身就是信息管理綜合體。首先,智能駕駛系統(tǒng)與一般自動(dòng)駕駛存在最大的不同在于,它還擁有一套完整的信息資料庫(kù),資料庫(kù)中需要有各類公路信息及路況信息,甚至當(dāng)前路況信息。這些信息資料是智能駕駛的必要條件。通過(guò)定位系統(tǒng),確定自己位置,而后選取需要信息進(jìn)行適應(yīng)和分析,最主要需要了解當(dāng)前路況信息,根據(jù)這些信息選擇或者更改行駛路線。其次,智能駕駛系統(tǒng)還是智能的信息管理系統(tǒng),不能錄入所有信息,智能駕駛系統(tǒng)的提升在于信息管理的智能化,就是根據(jù)一定算法計(jì)算的基礎(chǔ),智能地補(bǔ)充相關(guān)資料庫(kù),完善信息質(zhì)量系統(tǒng),保證智能駕駛系統(tǒng)的自我完善和提升。
總之,智能汽車是當(dāng)前汽車行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)之一,而智能汽車的核心在于智能駕駛系統(tǒng)的研發(fā),智能駕駛系統(tǒng)本身就是信息管理系統(tǒng),只用通過(guò)高效的信息管理才能發(fā)揮智能駕駛系統(tǒng)功能。
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