汽车无人驾驶技术的探讨

李磊

◆摘  要：随着科学技术的不断发展和人们消费水平的不断提高，汽车已成为生产生活中不可缺少的交通工具。根据市场供求关系的变化，汽车行业也在不断改进和发展各种技术。其中无人驾驶技术是重要的研究领域。无人驾驶技术是汽车产业未来重要的发展方向，当然在研发过程中也面临着诸多问题。因此，研究无人驾驶汽车的关键技术尤为重要。结合国内外无人驾驶技术的发展现状，提出无人驾驶技术在发展过程中存在的问题，并对无人驾驶汽车的关键技术的研究提出相应的策略。

◆关键词：无人驾驶技术;问题;策略;探讨

无人驾驶汽车的基本原理是通过在车辆上安装智能软件，包括车载传感器、雷达、GPS、路线导航等各种传感设备，通过对周围环境进行感知，制定正确的导航路线，实时监测路况，进行智能信息处理，平稳高效的运行，达到预期目的地。随着技术的升级和人工智能的普及和应用，汽车无人驾驶技术在国内外均得到了良好的发展，同时也相应地出现了技术瓶颈问题。

无人驾驶技术是通过智能软件和传感装置等实现的，通过在汽车上安装人工智能软件以及车载传感器、雷达、GPS、路线导航等一些传感装置，通过这些传感装置对周边环境的感知，将路况信息实时传送到智能软件并对这些信息快速处理，规划正确合理的导航路线，使得汽车高效平稳地行驶，安全到达目的地。随着技术的进步和人工智能的普及和应用，汽车无人驾驶技术在国内外得到了很好的发展，但同时也存在着相应的技术瓶颈问题。

一、无人驾驶技术发展存在的问题

传感装置的环境适应性、准确性较差。传感装置可以说是无人驾驶汽车的“眼睛”，通过装设在车上的传感装置对车辆外部环境进行监测和感知，获取外部环境信息，对采集到的信息进行处理和分析，并将其传输到计算机控制系统。计算机控制系统中的车辆导航系统和障碍物监控系统将根据传感器传送的信息下达执行路线导航、避障等命令。這就要求传感器监测到的信息和图像的质量要高清晰度。车载摄像机的清晰度直接影响到传感器系统的精度。目前，传感器系统的准确度普遍较低。这是因为：一方面，车载摄像机的像素不高，图像模糊;另一方面，车载摄像机一般采用传统的光学相机，图像的分辨率不能完全满足信息质量要求。此外由于外部环境变化多端，传感器系统的准确性、实时性与环境适应性较差，将会给无人驾驶车辆带来巨大的安全隐患。

激光雷达的技术成本很高。如上所述，摄像机是识别、记录道路状况以及通过传感器系统向计算机控制系统传送路况信息的重要感知设备。由于这种感知装置的精度不高，只能简单地识别颜色、字体、路标、交通信号等，它在监测精度和范围上远不如雷达和激光雷达等感知设备。雷达通过发射无线电波来监测前方移动物体或障碍物的速度、距离和范围，它具有比光学相机更高的识别度和准确度、更宽的监控范围，但与此同时成本比光学相机更高。而相比于雷达，激光雷达的精度和实时性更高，它主要利用红外传感器工作，发射激光脉冲，感知物体的距离、速度和范围，信息处理效率快、时间短，具有高分辨率和高精度，被称为无人驾驶汽车最强大的外部传感装置。然而激光雷达的成本比雷达更高，激光雷达设置中的组件可以扫描三维视图，高昂的成本限制了该技术在无人驾驶汽车领域的开发和推广。

二、无人驾驶技术的发展对策

完善传感器系统，增强环境感知的灵敏性。传感器系统是无人驾驶汽车的基本设备系统。在传统的汽车驾驶中，依靠的是汽车驾驶员感知外部环境，了解路况信息，将眼睛看到的信息传递给大脑，通过大脑对这些信息进行加工过处理，完成对车辆的控制以及安全驾驶。而无人驾驶汽车的“眼睛”则是汽车的传感器系统。完善传感器系统的功能，可以让无人驾驶汽车实现在复杂的道路上灵活驾驶。而对道路信息的监测是传感器系统的核心。道路信息监测是指通过各种传感设备对车辆行驶的外部环境进行监测。完善汽车的传感器系统，实时监控路况，帮助车辆避开障碍物、准确定位以及合理规划路线。在监测定位中，选择技术性能良好的传感器，并将道路监测和实时定位信息传送到计算机控制系统，以保证无人驾驶汽车的正常安全行驶。

通过合理的设备组合使用可以提高传感器的价格比。激光雷达具有高精度和高分辨率，单就其性能来说是无人驾驶汽车的首选设备。然而，激光雷达在无人驾驶汽车制造过程中的高成本将影响无人驾驶汽车的总体预算，不利于无人驾驶汽车的整体发展和推广。所以考虑到成本，激光雷达并不适合应用于无人驾驶汽车。而相比于激光雷达，雷达虽然感知外界的能力不如激光雷达，但其成本较低，适合应用于无人驾驶汽车。例如，毫米波雷达与激光雷达功能相似，在恶劣的暴雨环境下仍能正常工作。

模拟真实环境，提高无人驾驶汽车的实用性。在无人驾驶汽车行驶的模拟过程中，在设定的环境中加入传统的由真人驾驶的车辆，在这样的环境中对无人驾驶汽车进行功能测试，观察和记录无人驾驶汽车在实际道路上行驶时上传到控制系统的数据，通过人工智能软件处理这些路线制定、实时导航和道路监控等方面的信息，并进行分析和监控，通过分析结果判断无人驾驶汽车在实际道路上行驶过程中是否存在问题。这样将会大大提高无人驾驶汽车的实用性，此外还可以将无人驾驶汽车应用于驾驶学校考试、竞赛等。

三、结语

无人驾驶汽车是未来发展新方向，对无人驾驶汽车的关键技术进行开发，满足人们的发展需求，实现安全出行、高效节能等目标。

无人驾驶汽车是汽车行业未来发展的新方向。为满足人们生产生活中的需要，实现安全出行、高效节能的目标，无人驾驶技术的发展将会产生很大的作用。当然在这个过程中，也将会遇到很多瓶颈，我们应当不断创新，积极寻求突破点，促进无人驾驶技术的发展。