無人駕駛是新時代的技術(shù)，通過無人駕駛，我們可以釋放我們的雙手，節(jié)省開車占用的時間。對于無人駕駛，其實(shí)我們也并不陌生，時常會有無人駕駛的消息在各大媒體上傳播。為增進(jìn)大家對無人駕駛的認(rèn)識，本文將對無人駕駛的三大階段以及無人駕駛汽車的關(guān)鍵技術(shù)予以介紹。

一、無人駕駛的三大階段

目前，無人駕駛汽車普及應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)是大眾對其接受度較低，對其安全性、可靠性的信任度較低。但因國家對無人駕駛汽車的政策法規(guī)尚未完善，無人駕駛汽車還不能在公開道路上行駛。

如同其他很多事物一樣，無人駕駛實(shí)際上也有一個技術(shù)循序漸進(jìn)發(fā)展的過程。無人駕駛也需分為不同階段。

階段一：輔助駕駛階段。車道保持、自適應(yīng)巡航等輔助駕駛功能，均屬于這個階段的技術(shù)，不過駕駛員仍舊是操作主體。

階段二：半自動駕駛。在這個階段中，電腦操縱下的自動駕駛已經(jīng)可以完成前往目的地的過程，其可作為備用系統(tǒng)完成行駛，但受限于法律法規(guī)等因素，其仍舊不能作為整個駕駛行為的主體存在。

階段三：全自動駕駛。技術(shù)、成本、法衡去規(guī)等因素都不再成為影響普及的因素，電腦控制的系統(tǒng)已經(jīng)作為駕駛主體而存在，駕駛員也可以隨時接管操作系統(tǒng)。

二、無人駕駛汽車關(guān)鍵技術(shù)

無人駕駛汽車是未來汽車發(fā)展的方向，是各種頂尖科技成果為一體的智慧型汽車。就目前發(fā)展現(xiàn)狀來看，還有以下幾個方面的技術(shù)OTR需取得突破。

1、傳感器技術(shù)

現(xiàn)在無人車能出現(xiàn)很大程度上依賴傳感器的進(jìn)步。現(xiàn)在的無人駕駛汽車采用激光雷達(dá)，直接感知路面狀況，用于分析計算。傳感器接口層包括各種外圍傳感器的輸入。感知層收集各種傳感器的數(shù)據(jù)，進(jìn)行多層次、多空間的信息互補(bǔ)和優(yōu)化組合處理，最終實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境的全方位感知。

2、定位

目前主要的定位系統(tǒng)中美國的GPS應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)也較為成熟，但目前民用的GPS定位精度遠(yuǎn)達(dá)不到無人車的需求，GPS官方民用定位精度“《10 m”，更高精度的GPS基本要依靠差分完成。差分的原理很簡單：設(shè)置一個固定基站，固定基站校準(zhǔn)位置，再將信號傳遞給車載設(shè)備，車載設(shè)備在接收到基站信號和GPS信號后差分獲得。但是每一個基站的有效范圍也就30 km。于是有很多技術(shù)要解決GPS精度不足的問題，如地圖匹配。根據(jù)激光雷達(dá)和組合導(dǎo)航單元的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建出全局地圖。激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)的感知結(jié)果融合處理后建立以行駛車輛為中心的感知局部地圖。并通過 GPS 信息、車輛位置和姿態(tài)信息的疊加。提供一種直觀了解行車環(huán)境各種信息處理結(jié)果的實(shí)時綜合地圖。

3、避障

車輛前方有障礙，障礙物是運(yùn)動的還是靜止的，車是停下來還是繞過去。這部分主要的難度是從傳感器識別障礙，在車輛運(yùn)動的前提下，確定障礙的運(yùn)動狀態(tài)。也就是說你要在運(yùn)動的坐標(biāo)系下，計算另一個物體相對靜坐標(biāo)系的速度，并作出判斷。

4、識別

人能輕易識別出道路上的交通標(biāo)識，如限速牌、紅綠燈，同時作出相應(yīng)的反應(yīng)，但這對于機(jī)器來說是一個困難的挑戰(zhàn)。目前的機(jī)器視覺技術(shù)還難以識別像樹木、行人、動物等物體。這些物體的識別都要通過視覺系統(tǒng)完成。在無人車上不但需要能在有限的時間里識別出來，并且還要考慮道路中可能有的光線變化、遮擋等問題。要完善解決這些問題，還需要等待機(jī)器視覺和圖像識別領(lǐng)域的技術(shù)突破。

5、控制

除了上面的避障以外，其他外圍機(jī)構(gòu)的改造可能會存在一些改造上的問題。如何介入轉(zhuǎn)向架、如何介入油門。這部分技術(shù)的難度較小，汽車控制技術(shù)如今已比較成熟，而無人駕駛汽車在未來基本為純電動汽車，在控制難度上將小于傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車。