智能駕駛系統(tǒng)中對信息管理重要性的研究

摘 要：當前，智能駕駛系統(tǒng)是研究的熱點，這類系統(tǒng)是一套完整且復雜的信息管理系統(tǒng)，文章選擇研究智能駕駛系統(tǒng)中信息管理重要性，以便加深對智能駕駛系統(tǒng)的認識。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)代動力車輛出現(xiàn)以后人類社會發(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)生過許多顛覆性的變化，可其控制系統(tǒng)做沒有發(fā)生過根本性變化，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)?？墒请S著交通需要的增加，交通壓力越來越大，交通事故和交通堵塞問題逐漸成為世界性問題，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，可見傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)當前現(xiàn)狀，其自身局限性被暴露無疑。

解決這個問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)，即簡單的車-路系統(tǒng)。要實現(xiàn)這樣的控制系統(tǒng)需要無人自動駕駛汽車，新型汽車的核心就是智能駕駛系統(tǒng)。當前，智能駕駛系統(tǒng)是研究的熱點，這類系統(tǒng)是一套完整且復雜的信息管理系統(tǒng)，文章選擇研究智能駕駛系統(tǒng)中信息管理重要性，以便加深對智能駕駛系統(tǒng)的認識。

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

上個世紀八十年代，自動駕駛技術(shù)受到軍方和大型汽車公司的青睞，美國軍方率先進行多項自動駕駛研究項目和計劃，例如，ALV項目、DEMo-111計等，這樣的研究項目和計劃的出發(fā)點在于提高軍事能力。當然，其他西方國家軍方也進行了相關(guān)研究。鑒于軍事用途不那么復雜，這些研究取得一定成績。汽車公司主要側(cè)重研究汽車自動駕駛，因為路況復雜程度較高，一直沒有取得突破。在各類技術(shù)進步后，上個世紀九十年代，西方大學在該領(lǐng)域取得一定進展，例如：vaMoRs和vaMP自主駕駛汽車（德國慕尼黑國防軍大學）、ARGO自主車樣車（意大利帕爾瑪大學）。

我國對于自動駕駛技術(shù)的研究起步不晚，也是上個世紀八十年代開始進行相關(guān)研究。2002年，BJ2020自主駕駛汽車（國防科技大學）已經(jīng)驗證成功，并進行了相關(guān)實驗，三年后，該自主駕駛系統(tǒng)可以實現(xiàn)17Okm/h的運動速度，并對超車功能進行的實驗。也是在2003年，THMR-V智能車（清華大學）也進行了150km/h時速下白線跟蹤實驗，取得成功。

1.2 智能駕駛系統(tǒng)的簡介

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，下面將對這兩個模塊進行介紹。

1.2.1 環(huán)境感知模塊的介紹

智能駕駛汽車需要對周圍環(huán)境進行感知，以便進行順利行駛，環(huán)境感知模塊就是為實現(xiàn)這個功能而設(shè)計和組建的模塊。一般分兩部分：利用定位系統(tǒng)確認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，也是當前研究的重點。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確，智能駕駛系統(tǒng)才能準確高效的工作。例如當前比較常見的環(huán)境感知儀器就是攝像機，當前研究重點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)境變化及時調(diào)整車輛運行才是目的，駕駛控制模塊就是為了實現(xiàn)這個目的而設(shè)計安裝的模塊。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間范圍，而一個換道機動的決策則會影響到車在未來幾秒甚至幾十秒內(nèi)的運動，并使車輛產(chǎn)生一個明顯的側(cè)向位移。

智能駕駛系統(tǒng)中兩大功能模塊是獨立存在又相互影響，兩個模塊各自承擔相應(yīng)的責任，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大大影響周圍環(huán)境信息。

2 智能駕駛系統(tǒng)中對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，信息管理就是這個控制系統(tǒng)的大腦，它要將兩個控制模塊有機連接起來。將智能系統(tǒng)中環(huán)境感知模塊中收集的信息進行處理，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)通過信息管理進行反饋，而后再收集，處理、指令、反饋?？梢娭悄荞{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)整個系統(tǒng)的運行?？墒钦f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，資料庫中需要有各類公路信息及路況信息，甚至當前路況信息。這些信息資料是智能駕駛的必要條件。通過定位系統(tǒng)，確定自己位置，而后選取需要信息進行適應(yīng)和分析，最主要需要了解當前路況信息，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)一定算法計算的基礎(chǔ)，智能地補充相關(guān)資料庫，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，智能汽車是當前汽車行業(yè)發(fā)展趨勢之一，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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