基于车联网技术下无人驾驶汽车设计研究

曾华娟

摘 要：关于车联网技术方面的无人驾驶汽车设计问题主要包含了道路数据的搜集、转向和动力系统的设计方案以及车联网技术的应用。无人驾驶汽车不但可以达到自动驾驶的目的，而且可以引进车联网技术，这样能够提升对于道路的监管效果和力度。本文就车联网技术的无人驾驶汽车设计与实现进行分析和探讨，以供相关人员参考。

关键词：车联网技术;无人驾驶;汽车设计

中图分类号：U436.6 文献标识码：A

0 引言

当下，一些先进技术被有效地应用在汽车行业中，更加智能化的无人驾驶汽车技术也在逐渐地提升，在技术不断完善的形势下，无人驾驶汽车将会取代现代汽车技术，引领汽车发展的趋势。和现代汽车技术进行比较而言，无人驾驶汽车可以有效地避免司机在驾驶汽车过程中疲劳问题的出现，而且也可以在一定程度上规避司机不正确的操作或者过度操作对于汽车行驶过程中产生的安全影响，因此增强了驾驶的安全性。一般情况下利用高性能的摄像头来搜集路状况以及车辆运行情况等信息，这样就可以获得更加科学实用的道路信息和车辆信息;通过转向系统可以提高转向的精准度以及车辆的稳定性，这样可以保障无人驾驶汽车在行驶过程中更加的安全。

1 基于车联网技术的无人驾驶汽车设计

以下基于车联网技术的无人驾驶汽车设计方面的问题进行综合性分析，目的是为了更好地探究无人驾驶汽车对于人类生活、生产所产生的重要作用和价值，进而可以明确无人驾驶汽车的实用性，为人们的生活提供更大的便利性，最终提高人们的生活品质，满足社会发展的需求。

（1）无人驾驶汽车的整体设计方案。无人驾驶汽车根据一定的标准将汽车的所有相关信息传输到控制系统中，控制系统依据具体的信号信息确定汽车是否达到紧急制动的标准，并且将指令传输到无人驾驶汽车，进而车联模块就可以接收到相关的指令，而且对无人驾驶汽车实施紧急制动。如果发出指令是实现无人驾驶汽车减速的目的，那么应用这项技术就可以及时控制车辆，避免了因为不能紧急制动而产生的一些安全问题，这就可以预防出现车辆紧急制动时间不合适而产生的汽车追尾事件或者汽车拥堵问题;而且控制系统会依据车辆的整体信息状态预知道路情况，这样就可以科学合理规划无人驾驶汽车的行驶路线，提升道路的利用率[1]。

（2）控制系统的设计。为了能够确保无人驾驶汽车控制系统正常地运转，控制模块一般会采用更加稳定的单片机，这种单片机性能更高，处理速度更快，运算能力也更强大，而且耗能更低，因此可以有效地保证无人驾驶汽车控制系统正常稳定地运转。

（3）道路情况信息搜集系统的设计。这種设计主要是借助高性能的摄像头来搜集道路情况信息数据以及车辆信息数据，借助传感设备传输数据信息到控制系统中，之后控制系统模块会将搜集到的道路情况信息数据传输到无人驾驶汽车的控制系统中，这样控制系统就可以依据道路情况和车辆信息数据核计出车辆的驾驶速度以及转向角度等。

（4）转向系统设计。转向控制模块主要是依据控制系统所发出的速度指令并根据一些位置信号数据，通过控制算法对转向系统进行调整，这样无人驾驶汽车就可以在设定的区域内正常行驶，而对于转向系统的调整主要是对转向电机角速度进行调整。

（5）车辆速度系统设计。无人驾驶汽车同样是通过加速和制动系统来达到行驶和制动的目的，而车辆速度系统主要包括行驶速度控制单元、电机驱动单元、传感装置等。车辆速度系统根据接收到的数据改变相应的速度，同时传输控制系统所发出的车辆速度指令，并且对加速和制动模块单元发出相应的信号，这样就可以实现加速或者制动的目的，而且能够精准控制车辆行驶速度[2]。

2 关于车联网技术的无人驾驶汽车

（1）关于车联网技术。所谓车联网技术就是在车辆上安装信号传输模块，并且在平台上采集车辆的车况信息数据以及行驶状况数据，并进行分析和应用，为达到不同的目的科学监测车辆行驶状态，并提供参考数据。车联网主要根据遥感技术、信息技术以及整体控制技术等掌握车辆的状态以及道路状态，并且在车与车之间以及车与信号站之间进行信息传输，这样就可以有效控制交通秩序，避免道路出现拥堵情况，保障道路畅通。

（2）无人驾驶汽车接入车联网技术。1）车联网技术的应用。由于光信号的工作频率比较高，不会受到其他磁场的影响，而且可以避免能源的浪费，所以无人驾驶汽车可以形成车联网。车联网是由车联模块单元、集成控制系统组成的，一般装置在汽车或者道路上用以传输信号，这样就可以将无人驾驶汽车和集成控制系统有机结合在一起，从而可以实现信息的传输和交换。一般情况下车联设备是可以传输和接收信号的，并且可以发散光信号，而发散的光信号是通过LED和信息处理模块结合形成的，发出的光信号由于角度很大，因此对于身体的损伤比较小，并且功率比较大，进而提升了光信号的实用性;而接收光信号主要是由感应器和信息处理模块形成的，感应器将接收到的光信号转变成为可以直接利用的信号形式，而信号处理模块对这种可以直接利用的信号进行处理以后就可以传输到集中控制系统中去，而产生的结果也被传输到无人驾驶汽车中，这样就可以达到信号的传输和应用[3]。2）关于车联网无人驾驶汽车应用方面的设计。车联网中的无人驾驶汽车在行驶的时候，无人驾驶汽车中的车联设备是可以显示出车辆运行状况、卫星定位以及所要到达的地方等信息的，并且会传输到集成控制系统中去;而且将信号信息导入到无人驾驶汽车中，将这种信息传输到集成控制系统中;集成控制系统需要对无人驾驶汽车的运行情况、卫星定位以及所要到达的地方进行综合分析，这样才可以明确无人驾驶汽车是否安全。

集成控制系统在接收到信号以后在车联网设备模块中经过科学地分析计算以后，就可以掌握当前道路中的车辆情况以及其他道路状况，这样就可以将接收到的信号传输到无人驾驶汽车中，而无人驾驶汽车在接收到信号以后就能够合理规划出无人驾驶汽车的行车轨迹，进而可以有效避开道路上的拥堵。如果出现交通问题，那么无人驾驶汽车也可以将出现交通问题的卫星定位、人员受伤情况、车辆损伤情况传输到集成控制系统中，这样可以在第一时间内接受到人员救治服务和车辆救援服务等[4]。

3 结语

总而言之，通过以上对无人驾驶汽车设计方面的问题进行分析和研究可以得知，在接入车联网模块之后的无人驾驶汽车可以更加准确地传输和接收汽车运行状况以及光信号，并且可以和集成控制系统进行传输和交换信息数据，进而可以掌握当前车辆运行情况、运行轨迹以及车况等信息，在出现道路交通问题的时候还可以接收到卫星定位、人员受伤情况、车辆损伤情况数据信息，进而可以有效避开道路拥堵，并且在出现交通问题的时候可以提高人员的安全性。基于车联网技术的无人驾驶汽车设计是汽车和交通行业的一项重大的改革，因此产生了划时代的意义。

参考文献：

[1]王诗源.与匝道车辆交互的无人驾驶汽车避撞系统研究[D].北京理工大学，2015.

[2]韩笑尘.基于车联网技术的无人驾驶的轨道交通设计[J].电子世界，2017，39（23）：192-193.

[3]周显.车联网在无人驾驶技术中的运用[J].通讯世界，

2017，24（20）：105.

[4]陈眺，翥灏，杨健龙，等.新能源汽车远程监控标定的通信系统设计[J].软件导刊，2018，17（01）：108-112.