汽车无人驾驶关键技术研究

随着科学技术迅速发展,无人驾驶汽车已经成为社会研究主要技术。它以环境感知为基础,对汽车周围进行感知,通过电脑信息技术对汽车方向和速度产生影响,让车辆在道路上更加安全和稳定的行驶。本文主要介绍了汽车无人驾驶技术的概念及原理,笼统分析了国内外对于无人驾驶技术的研究发展历程。对无人驾驶汽车的几点主要核心技术进行了透彻的分析和研究,其次指出了无人驾驶汽车的几点不足之处,最后对无人驾驶汽车做出一定的展望及自己的看法。关键词 无人驾驶,车载传感系统,周围环境,人工智能
目 录
1 引言 1
2 汽车无人驾驶技术的概念和原理 2
2.1 汽车无人驾驶的技术概念 2
2.2 汽车无人驾驶技术的原理 3
3国内外汽车无人驾驶技术发展历程 4
3.1国外汽车无人驾驶技术发展历程 4
3.2 我国无人车的技术发展历程 6
4 汽车无人驾驶关键技术 7
4.1 无人驾驶车上的智能控制 8
4.2车道偏离系统(ADAS) 8
4.3 自适应巡航控制系统 11
4.4 自动泊车系统 14
4.5 紧急制动和卫星导航系统 16
4.6 国内无人驾驶汽车领先技术车联网 18
4.7 汽车无人驾驶环境感知系统 20
4.8 汽车无人驾驶决策系统 21
5 无人驾驶汽车瓶颈及潜力 22
结论 24
致谢 25
参考文献 26
1 引言
根据官方提供资料,平均一年内中国汽车事故达49万,造成九万人以上的死亡,居全球第一。根据统计显示,5分钟交通死亡一人,致伤致残一分钟一人,造成经济损失达百亿,百分之九十是人为造成的,包括分心、疲劳、酒后驾驶等原因。
无人驾驶汽车彻底颠覆了人开车的出行方式,将驾驶员请离开驾驶室,因此极高的提升了安全以及方便。发展无人驾驶对司机和乘客的人身安全有非常重大的意义。
预测在3年后,在消费市场中将会出现第一款自动驾驶汽车,这让人感到既兴奋又害怕。自动驾驶汽车给人带来的恐惧最多的就是它是否安全,但是技术任在发展,安全性问题一定 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072* 
能够解决,自动驾驶汽车将会在市场上占有越来越多的地位,将人类的生活推到下一个时代,从那以后人们的生活会变得无比方便。
首先一点汽车无人驾驶汽车能减少交通事故,汽车无人驾驶技术应用了传感雷达摄像头等技术再加上内置智能计算机算法然后在最短时间算出行驶路线然后躲避障碍物。在某个角度上来说,计算机的错误率要比人类低很多,减少超车,反应慢以及饮酒昏睡等带来的安全事故几率。事实上,google宣称,到15年的7月份,他们自动驾驶汽车早已测试出了并且攻克了所有人为驾驶失误,由此道路上的交通事故就会减少很多。
还有交通拥堵的造成有很大一部分是因为疲劳驾驶,心不在焉所导致的,尤其是在上下班时期。上下班的时候最痛苦的就是堵车,这个事是全球大城市人都非常困扰的事情。自动驾驶汽车能做一些对道路的监控工作,保证汽车之间有足够的安全距离,大大降低了手刹所带来的时间的浪费。与此同时,和无人驾驶汽车所匹配的还有一种智能道路的存在,自动驾驶所使用的传感器和无线网是驾驶员得到了更好的驾驶体验。人们现在大多生活在大城市里,在压力已经很大的情况下,上班已经把一天的精力都消耗掉了,下班还要绷紧神经开车到家。无人驾驶在这种情况下就能发挥出非常大的作用了,再也不必在下班以后继续工作了。
对于新手来讲,停车无疑是一个很困难的点,但是无人驾驶汽车能够在无人情况下行驶,也可以在无人情况下停车,特别是在小车位的时候,他们能帮助新手们快速的停车。
有些人上下班需要开车,但是还有很多职业他们的工作就是开车,比如世界上最辛苦的职业之一就是大型卡车货车司机,原因是他们要持续的形式在高速路上面,疲劳驾驶致使的交通意外极其容易发生。在以后,将无人驾驶技术配备到大型货车上后,司机就不必这么劳苦驾驶了。
当然每个开车的人都很心疼自己的油费,而且现在的城市里受到汽车尾气的污染已经很严重了,目前汽车商的无人驾驶汽车基本都采用纯电力或混合燃料作为驱动力,更加环保;就算是部分无人车还在使用汽油柴油等燃料,非人为操控情况下能更节省燃料。我们都知道,加速和刹车都很费油,但无人驾驶汽车能预测加速和制动的时间,从而保持匀速行驶,故无人驾驶能够有效的节约燃料。
现在各个城市里都有一部分的高龄驾驶员,而且在当今社会人口老龄化是个不可逆的趋势,所以老年司机也会日益增多的。年龄大的司机反应很慢,而且身体毛病更多,如果有无人驾驶汽车这种风险就不用再担心了。
2 汽车无人驾驶技术的概念和原理
2.1 汽车无人驾驶的技术概念
一般来说就是把驾驶员换成智能机器,通过完全智能使汽车行动起来。但是这个技术现在还未完全成熟,很长一段时间才能在生活中运用。
无人驾驶技术是集结很多技术的,其中有传感、定位、地图、路径规划、障碍物检测规避、机械控制、系统集成与优化、能耗与散热管理很多很多技术。
尽管现在无人驾驶有很多种方法达到可能,但是在系统上都只有微小差别。图1的系统感知由多种传感构建,导航起定位作用,光学雷达的作用是导航定位和规避障碍物,照相机起辅助定位作用。

图1无人车通用系统架构
在传感器采集信息后,来到了感知阶段,重要的是定位与物体识别(图1)在这个阶段,利用数学作为基础,聚合所有传感器信息,得到最大概率定位。我们可以通过平扫信息对比以及地图,由此知道汽车的地点。若无地图,那就把现在所得的信息和之前的信息作对比,利用数学模型得到汽车位置。计算出位置以后,将数学方法局和其他一些传感器,就能计算出更加精准的位置了。[2]
计划以及操控是收尾工作,在这里,就可以依据景区的位置和识别出的照片同步的调整汽车的行走路线,接着把计算好的路线转换为操控信息传给智能计算机。全部的行驶路线能够使用模拟实现,近距离的行车线路能使用DWA算法实现。

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