基于車聯(lián)網(wǎng)技術下無人駕駛汽車設計研究

曾華娟

摘 要：關于車聯(lián)網(wǎng)技術方面的無人駕駛汽車設計問題主要包含了道路數(shù)據(jù)的搜集、轉向和動力系統(tǒng)的設計方案以及車聯(lián)網(wǎng)技術的應用。無人駕駛汽車不但可以達到自動駕駛的目的，而且可以引進車聯(lián)網(wǎng)技術，這樣能夠提升對于道路的監(jiān)管效果和力度。本文就車聯(lián)網(wǎng)技術的無人駕駛汽車設計與實現(xiàn)進行分析和探討，以供相關人員參考。

關鍵詞：車聯(lián)網(wǎng)技術;無人駕駛;汽車設計

中圖分類號：U436.6 文獻標識碼：A

0 引言

當下，一些先進技術被有效地應用在汽車行業(yè)中，更加智能化的無人駕駛汽車技術也在逐漸地提升，在技術不斷完善的形勢下，無人駕駛汽車將會取代現(xiàn)代汽車技術，引領汽車發(fā)展的趨勢。和現(xiàn)代汽車技術進行比較而言，無人駕駛汽車可以有效地避免司機在駕駛汽車過程中疲勞問題的出現(xiàn)，而且也可以在一定程度上規(guī)避司機不正確的操作或者過度操作對于汽車行駛過程中產(chǎn)生的安全影響，因此增強了駕駛的安全性。一般情況下利用高性能的攝像頭來搜集路狀況以及車輛運行情況等信息，這樣就可以獲得更加科學實用的道路信息和車輛信息;通過轉向系統(tǒng)可以提高轉向的精準度以及車輛的穩(wěn)定性，這樣可以保障無人駕駛汽車在行駛過程中更加的安全。

1 基于車聯(lián)網(wǎng)技術的無人駕駛汽車設計

以下基于車聯(lián)網(wǎng)技術的無人駕駛汽車設計方面的問題進行綜合性分析，目的是為了更好地探究無人駕駛汽車對于人類生活、生產(chǎn)所產(chǎn)生的重要作用和價值，進而可以明確無人駕駛汽車的實用性，為人們的生活提供更大的便利性，最終提高人們的生活品質，滿足社會發(fā)展的需求。

（1）無人駕駛汽車的整體設計方案。無人駕駛汽車根據(jù)一定的標準將汽車的所有相關信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，控制系統(tǒng)依據(jù)具體的信號信息確定汽車是否達到緊急制動的標準，并且將指令傳輸?shù)綗o人駕駛汽車，進而車聯(lián)模塊就可以接收到相關的指令，而且對無人駕駛汽車實施緊急制動。如果發(fā)出指令是實現(xiàn)無人駕駛汽車減速的目的，那么應用這項技術就可以及時控制車輛，避免了因為不能緊急制動而產(chǎn)生的一些安全問題，這就可以預防出現(xiàn)車輛緊急制動時間不合適而產(chǎn)生的汽車追尾事件或者汽車擁堵問題;而且控制系統(tǒng)會依據(jù)車輛的整體信息狀態(tài)預知道路情況，這樣就可以科學合理規(guī)劃無人駕駛汽車的行駛路線，提升道路的利用率[1]。

（2）控制系統(tǒng)的設計。為了能夠確保無人駕駛汽車控制系統(tǒng)正常地運轉，控制模塊一般會采用更加穩(wěn)定的單片機，這種單片機性能更高，處理速度更快，運算能力也更強大，而且耗能更低，因此可以有效地保證無人駕駛汽車控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定地運轉。

（3）道路情況信息搜集系統(tǒng)的設計。這種設計主要是借助高性能的攝像頭來搜集道路情況信息數(shù)據(jù)以及車輛信息數(shù)據(jù)，借助傳感設備傳輸數(shù)據(jù)信息到控制系統(tǒng)中，之后控制系統(tǒng)模塊會將搜集到的道路情況信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o人駕駛汽車的控制系統(tǒng)中，這樣控制系統(tǒng)就可以依據(jù)道路情況和車輛信息數(shù)據(jù)核計出車輛的駕駛速度以及轉向角度等。

（4）轉向系統(tǒng)設計。轉向控制模塊主要是依據(jù)控制系統(tǒng)所發(fā)出的速度指令并根據(jù)一些位置信號數(shù)據(jù)，通過控制算法對轉向系統(tǒng)進行調整，這樣無人駕駛汽車就可以在設定的區(qū)域內正常行駛，而對于轉向系統(tǒng)的調整主要是對轉向電機角速度進行調整。

（5）車輛速度系統(tǒng)設計。無人駕駛汽車同樣是通過加速和制動系統(tǒng)來達到行駛和制動的目的，而車輛速度系統(tǒng)主要包括行駛速度控制單元、電機驅動單元、傳感裝置等。車輛速度系統(tǒng)根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)改變相應的速度，同時傳輸控制系統(tǒng)所發(fā)出的車輛速度指令，并且對加速和制動模塊單元發(fā)出相應的信號，這樣就可以實現(xiàn)加速或者制動的目的，而且能夠精準控制車輛行駛速度[2]。

2 關于車聯(lián)網(wǎng)技術的無人駕駛汽車

（1）關于車聯(lián)網(wǎng)技術。所謂車聯(lián)網(wǎng)技術就是在車輛上安裝信號傳輸模塊，并且在平臺上采集車輛的車況信息數(shù)據(jù)以及行駛狀況數(shù)據(jù)，并進行分析和應用，為達到不同的目的科學監(jiān)測車輛行駛狀態(tài)，并提供參考數(shù)據(jù)。車聯(lián)網(wǎng)主要根據(jù)遙感技術、信息技術以及整體控制技術等掌握車輛的狀態(tài)以及道路狀態(tài)，并且在車與車之間以及車與信號站之間進行信息傳輸，這樣就可以有效控制交通秩序，避免道路出現(xiàn)擁堵情況，保障道路暢通。

（2）無人駕駛汽車接入車聯(lián)網(wǎng)技術。1）車聯(lián)網(wǎng)技術的應用。由于光信號的工作頻率比較高，不會受到其他磁場的影響，而且可以避免能源的浪費，所以無人駕駛汽車可以形成車聯(lián)網(wǎng)。車聯(lián)網(wǎng)是由車聯(lián)模塊單元、集成控制系統(tǒng)組成的，一般裝置在汽車或者道路上用以傳輸信號，這樣就可以將無人駕駛汽車和集成控制系統(tǒng)有機結合在一起，從而可以實現(xiàn)信息的傳輸和交換。一般情況下車聯(lián)設備是可以傳輸和接收信號的，并且可以發(fā)散光信號，而發(fā)散的光信號是通過LED和信息處理模塊結合形成的，發(fā)出的光信號由于角度很大，因此對于身體的損傷比較小，并且功率比較大，進而提升了光信號的實用性;而接收光信號主要是由感應器和信息處理模塊形成的，感應器將接收到的光信號轉變成為可以直接利用的信號形式，而信號處理模塊對這種可以直接利用的信號進行處理以后就可以傳輸?shù)郊锌刂葡到y(tǒng)中去，而產(chǎn)生的結果也被傳輸?shù)綗o人駕駛汽車中，這樣就可以達到信號的傳輸和應用[3]。2）關于車聯(lián)網(wǎng)無人駕駛汽車應用方面的設計。車聯(lián)網(wǎng)中的無人駕駛汽車在行駛的時候，無人駕駛汽車中的車聯(lián)設備是可以顯示出車輛運行狀況、衛(wèi)星定位以及所要到達的地方等信息的，并且會傳輸?shù)郊煽刂葡到y(tǒng)中去;而且將信號信息導入到無人駕駛汽車中，將這種信息傳輸?shù)郊煽刂葡到y(tǒng)中;集成控制系統(tǒng)需要對無人駕駛汽車的運行情況、衛(wèi)星定位以及所要到達的地方進行綜合分析，這樣才可以明確無人駕駛汽車是否安全。

集成控制系統(tǒng)在接收到信號以后在車聯(lián)網(wǎng)設備模塊中經(jīng)過科學地分析計算以后，就可以掌握當前道路中的車輛情況以及其他道路狀況，這樣就可以將接收到的信號傳輸?shù)綗o人駕駛汽車中，而無人駕駛汽車在接收到信號以后就能夠合理規(guī)劃出無人駕駛汽車的行車軌跡，進而可以有效避開道路上的擁堵。如果出現(xiàn)交通問題，那么無人駕駛汽車也可以將出現(xiàn)交通問題的衛(wèi)星定位、人員受傷情況、車輛損傷情況傳輸?shù)郊煽刂葡到y(tǒng)中，這樣可以在第一時間內接受到人員救治服務和車輛救援服務等[4]。

3 結語

總而言之，通過以上對無人駕駛汽車設計方面的問題進行分析和研究可以得知，在接入車聯(lián)網(wǎng)模塊之后的無人駕駛汽車可以更加準確地傳輸和接收汽車運行狀況以及光信號，并且可以和集成控制系統(tǒng)進行傳輸和交換信息數(shù)據(jù)，進而可以掌握當前車輛運行情況、運行軌跡以及車況等信息，在出現(xiàn)道路交通問題的時候還可以接收到衛(wèi)星定位、人員受傷情況、車輛損傷情況數(shù)據(jù)信息，進而可以有效避開道路擁堵，并且在出現(xiàn)交通問題的時候可以提高人員的安全性。基于車聯(lián)網(wǎng)技術的無人駕駛汽車設計是汽車和交通行業(yè)的一項重大的改革，因此產(chǎn)生了劃時代的意義。

參考文獻：

[1]王詩源.與匝道車輛交互的無人駕駛汽車避撞系統(tǒng)研究[D].北京理工大學，2015.

[2]韓笑塵.基于車聯(lián)網(wǎng)技術的無人駕駛的軌道交通設計[J].電子世界，2017，39（23）：192-193.

[3]周顯.車聯(lián)網(wǎng)在無人駕駛技術中的運用[J].通訊世界，

2017，24（20）：105.

[4]陳眺，翥灝，楊健龍，等.新能源汽車遠程監(jiān)控標定的通信系統(tǒng)設計[J].軟件導刊，2018，17（01）：108-112.