無人駕駛汽車,無人駕駛汽車的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展方向
無人駕駛汽車開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)主要有兩個(gè)方面:車輛定位和車輛控制技術(shù)。這兩方面相輔相成共同構(gòu)成無人駕駛汽車的基礎(chǔ)。
車輛定位技術(shù)是無人駕駛汽車行駛的基礎(chǔ)。目前常用的技術(shù)包括磁導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航等。其中,磁導(dǎo)航是目前最成熟可靠的方案,現(xiàn)大多數(shù)均采用這種導(dǎo)航技術(shù)。例如,荷蘭阿姆斯特丹國際機(jī)場和鹿特丹的ParkShuttle系統(tǒng),上海交通大學(xué)的CyberC3系統(tǒng)等。磁導(dǎo)航最大的優(yōu)點(diǎn)是不受天氣等自然條件的影響,即使風(fēng)沙或大雪埋沒路面也一樣有效,而且便于維護(hù)。另外,通過變換磁極朝向進(jìn)行編碼,可以向車輛傳輸?shù)缆诽匦孕畔?諸如位置、方向、曲率半徑、下一個(gè)道路出口位置等信息。但是,磁導(dǎo)航方法往往需要在道路上埋設(shè)一定的導(dǎo)航設(shè)備(如磁釘或電線),系統(tǒng)實(shí)施過程比較繁瑣,且不易維護(hù),變更運(yùn)營線路需重新埋設(shè)導(dǎo)航設(shè)備。視覺導(dǎo)航就不存在這個(gè)問題。視覺導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)是車載計(jì)算機(jī)可以在試驗(yàn)樣車偏離目標(biāo)車道前,事先知道并預(yù)防其發(fā)生,同時(shí)當(dāng)在高速公路使用時(shí),不需要對(duì)現(xiàn)有的道路結(jié)構(gòu)做變化,并且在混合交通中,也可使用;其缺點(diǎn)為,當(dāng)風(fēng)沙、大霧等自然因素致使能見度過低或路面上的白色標(biāo)線不清晰時(shí),導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)失效。但由于視覺導(dǎo)航對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求很低,被公認(rèn)為是最有前景的定位方法。
車輛控制技術(shù)是無人駕駛汽車的核心,主要包括速度控制和方向控制等幾個(gè)部分。無人駕駛其實(shí)就是用電子技術(shù)控制汽車進(jìn)行的仿人駕駛。通過對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行分析可知,車輛的控制是一個(gè)典型的預(yù)瞄控制行為,駕駛員找到當(dāng)前道路環(huán)境下的預(yù)瞄點(diǎn),根據(jù)預(yù)瞄點(diǎn)控制車輛的行為。目前最常用的方法是經(jīng)典的智能PID算法,例如模糊PID、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID等。
除以上兩個(gè)方面,無人駕駛汽車作為智能交通系統(tǒng)的一部分,還需要一些其它相關(guān)技術(shù)的支持,如車輛調(diào)度系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)等,最終得以實(shí)現(xiàn)整個(gè)交通系統(tǒng)的高效、安全。
國外現(xiàn)狀
