無人駕駛汽車的現(xiàn)狀及展望

宋建璋、梁家銘

（山東省臨沂第二中學(xué) 276000)

無人駕駛汽車的現(xiàn)狀及展望

宋建璋、梁家銘

（山東省臨沂第二中學(xué) 276000)

無人駕駛汽車是一種智能汽車，是未來汽車的發(fā)展趨勢。本文介紹了無人駕駛汽車及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了對未來前景的展望。

無人駕駛汽車；關(guān)鍵技術(shù)；優(yōu)勢；展望

0 引言

無人駕駛汽車是一種智能汽車，也可以稱之為輪式移動機器人。主要依靠車內(nèi)的以計算機系統(tǒng)為主的智能駕駛儀儀來實現(xiàn)無人駕駛。無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預(yù)定目標(biāo)的智能汽車。

1 國內(nèi)外無人汽車的發(fā)展

在2011年7月14日，由我國國防科技大自主研制的紅旗HQ3無人車，首次完成了從長沙到武漢286 km的高速無人駕駛實驗，創(chuàng)造了中國自主研制的無人車在復(fù)雜交通狀況下自主駕駛的新紀(jì)錄，標(biāo)志著中國無人車在復(fù)雜環(huán)境識別、智能行為決策和控制等方面實現(xiàn)了新的技術(shù)突破，達到世界先進水平[1]。

紅旗HQ3全程由計算機系統(tǒng)控制車輛的速度和方向，系統(tǒng)設(shè)定最高時速為110 km/h。在實驗過程中，實測全程自主駕駛平均時速為87 km/h。國防科技大學(xué)方面透露，該車在特殊情況下進行人工干預(yù)的距離僅為2.24 km，僅占自主駕駛總里程的0.78%。

從20世紀(jì)80年代末開始，在賀漢根教授帶領(lǐng)下，2001年研制成功時速達76 km/h的無人車，2003年研制成功中國首臺高速無人駕駛汽車，最高時速可達170 km/h。2006年研制的新一代無人駕駛紅旗HQ3，則在可靠性和小型化方面取得突破。此次紅旗HQ3無人車實驗成功創(chuàng)造了中國自主研制的無人車在復(fù)雜交通狀況下自主駕駛的新紀(jì)錄。

在美國，科技公司谷歌的無人駕駛汽車已經(jīng)行駛超過32.2萬km。谷歌技術(shù)人員表示，谷歌無人駕駛汽車通過攝像機、雷達傳感器和激光測距儀來“看到”其他車輛，并使用詳細的地圖數(shù)據(jù)來進行導(dǎo)航。

2 技術(shù)原理

無人駕駛系統(tǒng)包含：攝像機、計算機、傳感器、地圖軟件和雷達。不同模塊的系統(tǒng)彼此溝通協(xié)調(diào)，每秒鐘運行數(shù)百萬運算，完成如加速，制動和轉(zhuǎn)向等功能。監(jiān)控周邊障礙物，遵守當(dāng)?shù)亟煌ǚㄒ?guī)，把車輛運送到目的地。

一個完整的無人駕駛系統(tǒng)，主要包括下面3大模塊。

GPS（全球定位系統(tǒng)）和地圖信息，地圖信息包含道路上各種靜止物體精確位置，如電線桿，人行道，消防水龍頭等。地圖數(shù)據(jù)必須精確到厘米量級。

攝像機和傳感器，傳感器不斷進行360°掃描，雷達用來監(jiān)控道路上的車輛和障礙物，可以看到200 m外的物體。攝像機用來識別路標(biāo)和交通信號。LIDAR（激光照明探測識別儀）)通過激光每秒鐘進行上百萬次的測量。

處理器，分析處理收集來的海量實時數(shù)據(jù)，然后控制車輛的運作。處理器將根據(jù)長期積累的駕駛經(jīng)驗選擇最優(yōu)化的方案。未來更多的車輛將彼此溝通, 實時共享各類路況和方位數(shù)據(jù)，以優(yōu)化行駛路線，減少發(fā)生車禍的可能性。

3 未來發(fā)展趨勢預(yù)測

未來無人汽車成為汽車發(fā)展的主流，無人汽車技術(shù)更加先進，使用更加先進的實時傳輸，雷達探測技術(shù)，交通參與者運動軌跡預(yù)測系統(tǒng)，交通標(biāo)志識別技術(shù)等等，加上現(xiàn)有的防抱死系統(tǒng)和牽引力穩(wěn)定控制系統(tǒng)。無人駕駛的技術(shù)還將運用到汽車公交或客運車，通過無人駕駛大巴車，實現(xiàn)人員的通勤。無人駕駛貨車會成為物流運輸?shù)闹髁?，無人駕駛火車技術(shù)也會逐漸成熟，機器取代人成為移動交通運輸工具的主力。

[1]馬碩.無人駕駛汽車應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].汽車與駕駛維修(維修版),2017,(04):142-143.

[2]葉犇宇.無人駕駛汽車未來展望[J].電子技術(shù)與軟件工程,2017,(03):252-253.

[3]潘福全,亓榮杰,張璇,張麗霞.無人駕駛汽車研究綜述與發(fā)展展望[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(02):27-28.

宋建璋（1990—） ，男，本科，臨沂二中教師，研究方向新技術(shù)創(chuàng)新。

梁家銘（2000—），男，高中生，研究方向為新技術(shù)創(chuàng)新（本文系梁家銘參加青少年科技創(chuàng)新活動成果）。

F407.471文獻標(biāo)示碼：A