王昌福
美國谷歌公司作為最先發(fā)展無人駕駛技術(shù)的公司,其研制的全自動駕駛汽車已經(jīng)測試48萬km,這些車輛使用照相機、雷達(dá)感應(yīng)器和激光測距機來“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,從而實現(xiàn)了車輛無人駕駛。
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)人工智能對情況做出判斷,然后通知電傳系統(tǒng)根據(jù)信號操控機械裝置,操控車輛做出相應(yīng)動作。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)能夠憑借車載計算機,在汽車偏離正常行駛道路前發(fā)出警報采取措施防止這種狀況的出現(xiàn),同時可以運用于當(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、動作規(guī)劃與反饋控制3個部分,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。
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燈信號、路況信息及周圍車輛的運行信息,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。這樣可以保證無人駕駛的汽車運行在合理的環(huán)境下,大大提高行車安全。
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(huán)境復(fù)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(huán)境下的無人駕駛是對無人駕駛技術(shù)更大的挑戰(zhàn),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(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。
無人駕駛作為時代的主流,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系統(tǒng)中,實現(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)、云計算的不斷深入發(fā)展,無人駕駛汽車的性能將會更加完善,相信在不遠(yuǎn)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(huán)境下無人駕駛車輛運動控制方法的研究[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.