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1、汽车自动驾驶技术及应用实例摘要新时代背景下，汽车自动驾驶技术研究完成了一项热门课题。汽车自动驾驶的技 术主要分为感知、决策和执行三个部分。文章探讨了汽车自动驾驶相关并对汽车自动驾驶技术未来发展趋势进行了分析 和对汽车自动驾驶的技术的应用实例进行介绍。还提出汽车自动驾驶存在的问题，在 人才方面，测试方面，技术发展发面等，都有一定的限制。 关键词：自动驾驶技术；汽车；发展趋势1 汽车自动驾驶系统汽车自动驾驶系统主要应用了通信技术、计算机技术、自动化控制技术等， 从而完成列车的实时控制 1。借助于现代通信技术与列车进行直接对接，能完 成车地之间的各项数据信息的双向通信，而且传输速率相对比较快，信息传
2、输量 也比较大，由此后续追踪列车与控制中心就能及时地接收到前行列车的具体位置， 从而使得列车运行与管理变得更具灵活性、合理性，保证列车的高效、有效控制管 理，同时也能适应与满足列车自动驾驶实际需要。从本质上分析，自动驾驶系统具备的功能主要分为自动启动、行驶、停止以及 故障自动恢复等，同时拥有常规运行与降级运行等不同的运行方式。图 1 -1 自动驾驶车辆图汽车自动驾驶系统(Motor Vehicle Auto Driving System)，又称自动驾驶汽车(Autonomous vehicles； Self-piloting automobile )也称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、 或轮式移动
3、机器人，是一种通过车载电脑系统实现无人驾驶的智能汽车系统。自动驾 驶汽车技术的研发，在20世纪也已经有数十年的历史，于21世纪初呈现出接近实用 化的趋势自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合 作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。1.3 微波雷达监测系统微波雷达的原理和激光雷达类似，但它发射的是无线电波，而不是激光。微波雷 达价格低、体积小,但精度不及激光雷达。毫米波的波长介于厘米波和光波之间， 毫 米波兼有微波制导和光电制导的优点：(a) 较大的波长可以穿透雾、烟、灰尘等,激光雷达难以穿透的障碍，较好免疫恶 劣天气。(b)同厘米波导
4、引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。(C)与红外、激光等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强， 传输距离远，具有全天候全天时的特点。(d)毫米波雷达，性能稳定，不受目标物体形状、颜色等干扰。能很好的弥补了如红外、激光、超声波、 5传感器在车载应用中所不具备的使用场景。这些特性使得毫米波雷达能够监测到大范围内车辆的运行情况因此是自适应巡航(ACC)、自动紧急刹车(AEB)的首选传感器。目前24GHz毫米波雷达系统是市 场的主力产品，77GHz毫米波雷达系统，是未来的趋势。图 1-2 毫米波雷达产品外形毫米波雷达(见图1-2)的探测距离一般在150m-25
5、0m之间，有的高性能毫米波 雷达探测距离甚至能达到300m，可以满足汽车在高速运动时探测较大范围的需求。 毫米波雷达应用于汽车的防撞系统，其基本原理：车载毫米波雷达利用电磁波发射后 遇到障碍物反射的回波对其不断检测，计算出与前方或后方障碍物的相对速度和距 离。3 自动驾驶技术的应用实例3.1 公交车站自主泊车实例大城市的公交车站有固定区域，相对封闭。其固定区域内，由公交公司管理的， 不在道路交通法律、法规管理范围。6公交场站推行自主泊车的基本理由： 目前公交车公司在积极响应交通部的要求，在创建公交都市，对公交车辆的定 位泊车有较高要求。自主泊车技术能满足这个要求。 自主泊车技术在公交场站推广应
6、用，可以提供公交场站安全管理水平，降低其 管理成本，实现公交场站内无人调动。 自主泊车技术在公交场站推广应用，可以实现公交场站无人化管理，如果是电 动车辆，可以实现自动充电。五、公交场站车辆自主泊车技术原理（见图3-1）感知模块行海预测IXM图3-1 L3级自动驾驶技术系统框架图车辆在进入站场范围内，车辆可根据具体路面情况自主选择行车道，并选择不同 的泊车方式，达到后停在指定泊车位置即：当驾驶员驾驶车辆回到场站门口，自己下车后，通过手机给车辆输入自动驾驶指 令后，车辆进入自动驾驶状态，车辆自己负责周边环境监控，自主负责车辆的行驶行 为，按要求，百分之百的安全听停泊在规定停车位。同理，要出车时，
7、驾驶员在场站出口处，等公交车从停泊处驾驶到位，后面有驾驶员 接管驾驶即可。3.2自动驾驶整车实例（1） Autopilot 2.0的特斯拉自动驾驶汽车（a）该车共配备8个摄像头（3个前置摄像头（不同视角广角、长焦、中等）； 2个侧边摄像头（一左一右）；3个后置摄像头；12个超声波传感器（传感距离增加 一倍）；一个前置雷达:增强版）；一个后置倒车摄像头），达到360度全车范围覆盖， 最远检测可达250米；（b）搭载12颗超声波前置雷达可以穿越雨、雾、尘环境，丰 富视觉系统的探测数据；传感器，用以辅助侦测，对物体的距离、软硬精准度有更大 的提升；（c）增强版的毫米波雷达，能够在恶劣天气下工作，也能探测到前方车辆；（d）汽车主板集成了 Nvidia PX2处理芯片，运算能力比起第一代自动驾驶系统要高40倍，其性能是前款产品的40倍，大幅提升计算能力。图3-2 Autopilot 2.0的特斯拉自动驾驶汽车（2）Apollo 2.5自动驾驶汽车Apollo 2.5（限定区域内基于视觉的高速自动驾驶），2套新的硬件系统支持：第 一套是禾赛的Pandora套件+2个广角摄像头+1个毫米波雷达；另一套是单目广角摄 像头+1个毫米波雷达。3）东风无人驾驶L4智能卡车L4智能卡车具有自适应巡航系统和车道保持实现自动跟车、遇弯道行驶完全自 主转向等功能。
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