探究无人驾驶汽车关键技术和未来发展

孙赫阳

摘要：智能化技术以及物联网在车辆上使用，使汽车能够拥有类似人的思维，无人驾驶机车应运而生。但是由于技术或者非技术的条件，无人驾驶汽车在研究机构或者高校科研机构存在，我国无人驾驶汽车技术尚处于初级阶段，需要下大力气进行深入探索和研究，基于此，本研究从无人驾驶汽车概念和简介入手，分析目前已知领域无人驾驶汽车的关键技术和未来发展，为无人驾驶汽车理论研究提供一些参考，也为同行研究者提供一些理论借鉴。

关键词：无人驾驶汽车，关键技术，未来发展

随着我国网络、通信技术不断发展，人们的传统的生活方式逐渐简单、智能化，以前不敢想象的无人驾驶技术也在不断成为现实。科技改变生活，科学技术是第一生产力绝非一句空话。人们越来越感受到科技带来的便利。智能化技术以及物联网在车辆上使用，使汽车能够拥有类似人的思维，无人驾驶机车应运而生。但是由于技术或者非技术的条件，无人驾驶汽车在研究机构或者高校科研机构存在，想让无人驾驶汽车像传统汽车一样在公路上进行安全、可靠、智能的到达目的地，这样的无人驾驶汽车技术的实现任重而道远。

整体来说，我国无人驾驶汽车技术尚处于初级阶段，需要下大力气进行深入探索和研究，基于此，本研究从無人驾驶汽车概念和简介入手，分析目前已知领域无人驾驶汽车的关键技术和未来发展，为无人驾驶汽车理论研究提供一些参考，也为同行研究者提供一些理论借鉴。

一、无人驾驶汽车概念和系统简介

（1）概念

无人驾驶汽车是指智能化汽车或者无人操作自动行驶汽车，主要通过智能化的手段，对周围环境进行有效、自动感知，同时行进过程中自动规划路径，达到预定的地方的一种新型的汽车。其中的关键技术不在于传统的机械生产和组装技术，主要是信息通讯等技术。目前，无人驾驶汽车处于市场研发阶段，要全面上市还要较长的时间，其要求在无司机的情况将乘客安全送达目的地，要服从高效、低成本、安全、舒适等原则。

（2）系统简介

无人驾驶汽车系统主要有任务决策、环境感知、路径规划、车辆控制四个部分。

任务决策主要是指：无人驾驶汽车在行驶时需要完成的相关任务必须都过感知来进行有效的判断，同时决策要及时、有效。

环境感知主要是指：无人驾驶在行驶时通过系统去观察、感觉周边的环境变化，同时对周边环境的变化进行有效的整合。此部分系统主要通过摄像头、雷达等部件进行，同时通过通信技术中心传递周边环境的相关信息。

路径规划主要是指：无人驾驶汽车在行进过程中为到达目的地而规划的起点终点之前路程最短，能耗最少的行驶路线。主要有全局路径规划和局部路径规划。

车辆控制主要是指无人驾驶汽车在明确路径的情况下，在环境感知的基础上，通过有效的决策而进行的对车辆的速度、转弯、制动等的控制。

二、无人驾驶汽车关键技术

无人驾驶汽车技术主要是指传感、感知、控制、动力学、系统集成、系统优化、能耗、散热管理、通信等现代先进技术组合的综合性技术。其中的关键技术主要是导航定位、路径规划、车辆控制、环境感知四个方面。

（1）导航定位技术

导航定位技术主要是指无人驾驶汽车在运行过程中，通过导航技术来确定无人车所处的位置，同时明确前进的方向，对所要走的路线进行规划。目前无人车使用导航技术主要有GPS系统和北斗导航系统。

（2）路径规划技术

路径规划技术是指无人车在通过环境感知、导航定位后得到相关前进的信息后，而确定要行驶的最为优化的路径。该技术是在有感知和定位之后的，确定信息后进行路径的规划。

（3）车辆控制技术

车辆控制技术无人车在进行感知、导航、路径规划后进行的具体操作，前进、后退、转弯、停止等技术。在车辆控制技术中，无人车要保证控制的有效，同时要能够处理错误的信号传递，要能够对信息进行有效的分辨。

（4）环境感知技术

环境感知技术无人车运动的首要技术，也是最为基本的技术。无人车在行进之前要首先判断车辆所处的位置，周边的环境如何，这样才能够进行下一步操作。环境感知技术非常重要，就相当于人的眼睛，能够知道周边的环境，判断车子所处是否安全的状态。环境感知技术主要的部件有：雷达、声呐、摄像机等。

三、无人驾驶汽车未来发展

（1）技术发展及难点

随着科技的创新发展，无人车各项技术都在不断完善，但是各技术中仍存在难点需要进一步攻克。

第一、环境感知技术的精准测量需要解决更好的降低成本，满足市场的需求;

第二、路径规划技术的控制问题的各个模块解决方案需要进一步协调配合;

第三、车辆控制技术的控制进一步考虑安全、舒适、稳定的的技术水平。

（2）未来商业化应用

第一、乘用车

无人车应用于乘用车能够使客户更为舒适、安全的体验，不需要驾驶员来进行操作，能够设计更多的娱乐设施，同时不担心驾驶员的酒驾问题，还能够更为方便，车辆随叫随到，燃油利用率有效提高。

第二、商用车

智能驾驶为基础的创新技术能够更好的推动商用车的发展。应用于商用车可以让顾客在行驶过程中随时和客户进行有效、方便、及时、安全的沟通，能够降低驾驶员的疲劳程度，有效防止车祸产生。

四、结论

无人驾车汽车是未来汽车行业发展的方向，能够给大众更好的行驶体验，同时要人们的生活更提高科技的层次，但是目前复杂的交通状况以及无人驾驶汽车中的难点技术还需要进一步突破，这也是广大科研工作者努力的方向所在，相信不久的将来是完全可以实现的。

参考文献：

[1]王奕康.无人驾驶汽车技术及其发展探究[J].中国新通信.2018，06.

[2] 隋淼.地下矿无人驾驶电机车运输关键技术探究[J].工艺与艺术.2017， 8.

[3] 王心钰，张长青.无人驾驶汽车的法律冲突探究[J].科技导报.2017，19.