探究無人駕駛汽車關鍵技術和未來發展

孫赫陽

摘要：智能化技術以及物聯網在車輛上使用，使汽車能夠擁有類似人的思維，無人駕駛機車應運而生。但是由于技術或者非技術的條件，無人駕駛汽車在研究機構或者高校科研機構存在，我國無人駕駛汽車技術尚處于初級階段，需要下大力氣進行深入探索和研究，基于此，本研究從無人駕駛汽車概念和簡介入手，分析目前已知領域無人駕駛汽車的關鍵技術和未來發展，為無人駕駛汽車理論研究提供一些參考，也為同行研究者提供一些理論借鑒。

關鍵詞：無人駕駛汽車，關鍵技術，未來發展

隨著我國網絡、通信技術不斷發展，人們的傳統的生活方式逐漸簡單、智能化，以前不敢想象的無人駕駛技術也在不斷成為現實。科技改變生活，科學技術是第一生產力絕非一句空話。人們越來越感受到科技帶來的便利。智能化技術以及物聯網在車輛上使用，使汽車能夠擁有類似人的思維，無人駕駛機車應運而生。但是由于技術或者非技術的條件，無人駕駛汽車在研究機構或者高校科研機構存在，想讓無人駕駛汽車像傳統汽車一樣在公路上進行安全、可靠、智能的到達目的地，這樣的無人駕駛汽車技術的實現任重而道遠。

整體來說，我國無人駕駛汽車技術尚處于初級階段，需要下大力氣進行深入探索和研究，基于此，本研究從無人駕駛汽車概念和簡介入手，分析目前已知領域無人駕駛汽車的關鍵技術和未來發展，為無人駕駛汽車理論研究提供一些參考，也為同行研究者提供一些理論借鑒。

一、無人駕駛汽車概念和系統簡介

（1）概念

無人駕駛汽車是指智能化汽車或者無人操作自動行駛汽車，主要通過智能化的手段，對周圍環境進行有效、自動感知，同時行進過程中自動規劃路徑，達到預定的地方的一種新型的汽車。其中的關鍵技術不在于傳統的機械生產和組裝技術，主要是信息通訊等技術。目前，無人駕駛汽車處于市場研發階段，要全面上市還要較長的時間，其要求在無司機的情況將乘客安全送達目的地，要服從高效、低成本、安全、舒適等原則。

（2）系統簡介

無人駕駛汽車系統主要有任務決策、環境感知、路徑規劃、車輛控制四個部分。

任務決策主要是指：無人駕駛汽車在行駛時需要完成的相關任務必須都過感知來進行有效的判斷，同時決策要及時、有效。

環境感知主要是指：無人駕駛在行駛時通過系統去觀察、感覺周邊的環境變化，同時對周邊環境的變化進行有效的整合。此部分系統主要通過攝像頭、雷達等部件進行，同時通過通信技術中心傳遞周邊環境的相關信息。

路徑規劃主要是指：無人駕駛汽車在行進過程中為到達目的地而規劃的起點終點之前路程最短，能耗最少的行駛路線。主要有全局路徑規劃和局部路徑規劃。

車輛控制主要是指無人駕駛汽車在明確路徑的情況下，在環境感知的基礎上，通過有效的決策而進行的對車輛的速度、轉彎、制動等的控制。

二、無人駕駛汽車關鍵技術

無人駕駛汽車技術主要是指傳感、感知、控制、動力學、系統集成、系統優化、能耗、散熱管理、通信等現代先進技術組合的綜合性技術。其中的關鍵技術主要是導航定位、路徑規劃、車輛控制、環境感知四個方面。

（1）導航定位技術

導航定位技術主要是指無人駕駛汽車在運行過程中，通過導航技術來確定無人車所處的位置，同時明確前進的方向，對所要走的路線進行規劃。目前無人車使用導航技術主要有GPS系統和北斗導航系統。

（2）路徑規劃技術

路徑規劃技術是指無人車在通過環境感知、導航定位后得到相關前進的信息后，而確定要行駛的最為優化的路徑。該技術是在有感知和定位之后的，確定信息后進行路徑的規劃。

（3）車輛控制技術

車輛控制技術無人車在進行感知、導航、路徑規劃后進行的具體操作，前進、后退、轉彎、停止等技術。在車輛控制技術中，無人車要保證控制的有效，同時要能夠處理錯誤的信號傳遞，要能夠對信息進行有效的分辨。

（4）環境感知技術

環境感知技術無人車運動的首要技術，也是最為基本的技術。無人車在行進之前要首先判斷車輛所處的位置，周邊的環境如何，這樣才能夠進行下一步操作。環境感知技術非常重要，就相當于人的眼睛，能夠知道周邊的環境，判斷車子所處是否安全的狀態。環境感知技術主要的部件有：雷達、聲吶、攝像機等。

三、無人駕駛汽車未來發展

（1）技術發展及難點

隨著科技的創新發展，無人車各項技術都在不斷完善，但是各技術中仍存在難點需要進一步攻克。

第一、環境感知技術的精準測量需要解決更好的降低成本，滿足市場的需求;

第二、路徑規劃技術的控制問題的各個模塊解決方案需要進一步協調配合;

第三、車輛控制技術的控制進一步考慮安全、舒適、穩定的的技術水平。

（2）未來商業化應用

第一、乘用車

無人車應用于乘用車能夠使客戶更為舒適、安全的體驗，不需要駕駛員來進行操作，能夠設計更多的娛樂設施，同時不擔心駕駛員的酒駕問題，還能夠更為方便，車輛隨叫隨到，燃油利用率有效提高。

第二、商用車

智能駕駛為基礎的創新技術能夠更好的推動商用車的發展。應用于商用車可以讓顧客在行駛過程中隨時和客戶進行有效、方便、及時、安全的溝通，能夠降低駕駛員的疲勞程度，有效防止車禍產生。

四、結論

無人駕車汽車是未來汽車行業發展的方向，能夠給大眾更好的行駛體驗，同時要人們的生活更提高科技的層次，但是目前復雜的交通狀況以及無人駕駛汽車中的難點技術還需要進一步突破，這也是廣大科研工作者努力的方向所在，相信不久的將來是完全可以實現的。

參考文獻：

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