无人驾驶汽车系统性社会基础设施研究

张铭伟 刘永浩

摘要：科技与城市的融合被认为是解决城市化进程中气候变化、交通堵塞和温室气体排放等问题的可行途径。科技在城市交通领域的应用逐渐成为当代城市发展的重要组成部分，也是解决城市交通带来的问题的关键。本文主要分析了无人驾驶汽车的系统社会基础设施。

關键词：无人驾驶汽车;系统性社会基础设施;管理创新

引言

无人驾驶技术的起源可以追溯到20世纪初，当时主要侧重于自动加速、刹车、道路控制和基本速度控制。由于数字信息技术的突破和第四次工业革命的到来，无人驾驶技术取得了突破。到目前为止，它是汽车工业与人工智能（KI）、高性能计算、大数据、5G、物联网、云计算等信息技术以及城市管理、交通和社会保障等深度集成的产物。因此，无人驾驶技术的跨国整合和发展对未来汽车工业具有重要的战略意义。

1、无人驾驶汽车当前面临的技术难题

无人驾驶汽车涉及的八个主要工艺模块是感知设备、认知系统、计算机平台、定位测绘、决策系统、驾驶管理、控制系统和云平台。这八大工艺模块包括激光雷达、照相机、计算机芯片、人工智能、信息和通信、大数据、车辆控制、高精度测绘、卫星导航等具体技术。栋因此，无人驾驶汽车是技术产品。目前，所有核心技术都在不断发展和成熟，但还有很长的路要走。作者将按模块介绍无人驾驶汽车的主要技术要点和问题。

1.1感知设备

无驾驶员的汽车必须用自己的眼睛和耳朵来判断自己的环境，包括天气情况、空气条件、道路信息、环绕绿色的交通标志、环绕汽车的交通标志、非机动车辆、行人、动物等。栋不仅无人驾驶车辆必须准确识别物体属性，而且还必须对这些目标和自己之间的速度、方向和距离做出判断和估计，以便对自己的驾驶行为做出准确合理的决定，从而获得正确的驾驶指令，损害最小。无人驾驶汽车的眼睛和耳朵是各种各样的传感器。主要有近程雷达（负责前制动和后制动）、远程雷达（负责自动巡航控制）、视觉摄像机（负责盲区探测、侧视图、驾驶记录器和倒车辅助）、3D-3D每个传感器都有其优点和缺点，其操作参数也不同。在成本控制的前提下，尽量使用不影响车辆正常运行、在功率和责任范围内互补的传感配置。传感器采集的数据利用传感器融合技术进行组合，以尽可能准确地提供车体周围的物理环境信息。

1.2决策系统

认知系统确定了无驾驶员车辆所处的环境后，决策规划系统开始进行行为决策、路线规划和交通规划，并完成无人驾驶车辆的决策过程。决策系统的质量是评估无人驾驶汽车公司或专门从事该系统的公司是否具有行业核心竞争力的标准。该系统首先深入整合来自传感器的信息，然后根据实际驾驶需求做出任务决策，避免因具体限制而产生的潜在障碍，并在起点和终点之间规划一系列替代安全路径，并选择最佳路径作为车辆行驶路径。决策需要在开始时进行全球规划，并在一定条件下规划出最佳的无碰撞全球路径。在此基础上进行局部规划，即道路根据车辆驾驶过程的局部信息进行规划，以避免与未知障碍物发生碰撞。

2、解决社会基础设施问题的方法

无人驾驶汽车的社会基础设施是一个复杂系统。社会硬件基础设施（智能基础设施、无线网络、边缘数据中心、汽车充电站/堆栈、高精度测绘和高精度定位）和软件基础设施（商业保险、隐私保护、网络安全、道德、技术标准和道路规则）市场化、市场化和政府管理可以根据这些问题的复杂性来使用。

2.1市场主导

根据清洁市场和技术发展进步规律，以市场为导向的模式在成本和收益平衡或者可以逐渐开始盈利的阶段不断有助于降低生产成本和扩大市场份额，这样它就可以在法律的监管下成为一种逐渐可行的科技产品。市场。经过一段时间的发展，它已成为社会普遍认可的产品或服务，引起了政府监管机构的关注和重视，最后获得了官方认可。政府将制定适当的补充法律法规，将这项技术推向法律领域。硬件基础设施的一些技术问题可以用这种方法解决。一致的智能基础设施需要大量的传感元件，这种类型的传感器的主要复杂性是需要在不断改善产品性能的基础上逐步降低生产成本。也有三种类型的基础设施适合纯市场方法：无线网络、边缘数据中心、高精度测绘和高精度定位。特别是当公司采用纯市场方法，自主研发核心技术时，发展非核心技术合资企业和生产外包，可以被接受来优化资源配置，提高研发和生产效率，加快市场设计。

2.2政府主导

无人驾驶汽车软件基础设施很难通过清洁市场或政府支持的市场实现发展目标。此时，有必要在政府的领导下，提前研究制定相关法规，引领行业发展方向，逐步改善检漏工作，填补这一过程中的空白。但是，政府模式缺乏内生能力，实施效率低，跟不上市场发展的速度和速度。商业保险、隐私保护、网络安全、道德、技术标准和无人驾驶汽车交通法规都是当今迫切需要政策法规指导的模块。政府有关部门应加强与行业领先企业和研究机构的合作，并定期举行官方赞助的行业交流会议，使政府监督部门能够充分了解和跟上行业最新发展趋势，同时为行业领先公司或研究机构提供机会。

2.3实时任务的规划

传统的任务设计模板是基于后台处理的。系统可以确保及时响应服务中断子程序，而每个任务都按顺序循环。同样的任务优先级是这个设计模板的特征。但是，这种设计模板很难满足实时性要求，系统稳定性受到每个程序的限制。一旦程序错误或紧急终止，整个系统将面临停机或故障的风险。在实时操作系统的基础上，应用程序可以一步步分为多个实时任务，这些任务由操作系统内核实时调度。基于基本资源管理的性能，实时操作系统进一步改善了任务的实时调度和处理性能，所以所有任务都可以在指定时间内完成，以保证管理系统的实时性能。

结束语

无人驾驶汽车的大规模商业应用近。目前，政府、汽车制造商、研究机构、保险公司和互联网公司之间的密切合作对于促进技术发展，同时解决社会基础设施问题仍然是必要的。同时，大规模商业化后，还必须根据其日益完善的技术特点和不断发展的商业模式，及时调整监管政策，为新一代交通运输方式和人们的生活方式奠定坚实的基础。

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