自動(dòng)駕駛技術(shù)不只是傳統(tǒng)汽車的一項(xiàng)升級(jí)更是一項(xiàng)大工程

自動(dòng)駕駛汽車又稱無(wú)人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、輪式移動(dòng)機(jī)器人，是一種通過(guò)電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。自動(dòng)駕駛汽車依靠人工智能、視覺(jué)計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒(méi)有人的主動(dòng)操作下做到車路協(xié)同，自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車輛。

它是搭載了先進(jìn)的車載傳感器、控制器、和數(shù)據(jù)處理器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等裝置，借助車聯(lián)網(wǎng)、5G和V2X等現(xiàn)代移動(dòng)通信手段和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通參與物與道路、基站、行人之間信息交換與共享;最終實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的環(huán)境下安全高效快捷人或者物體的車輛運(yùn)轉(zhuǎn)。通俗來(lái)說(shuō)就是，汽車完全由高級(jí)駕駛技術(shù)系統(tǒng)駕駛，不需要人工操控汽車運(yùn)轉(zhuǎn)。

目前來(lái)說(shuō)，我們具有感知功能的車輛普遍安裝了各種傳感器，包括激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)，超聲波雷達(dá)，攝像頭，高精地圖，定位系統(tǒng)等等設(shè)備，這些設(shè)備在工作的過(guò)程中，收集了大量的數(shù)據(jù)，比如激光雷達(dá)收集到了大量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，超聲波雷達(dá)收集到了距離和速度的數(shù)據(jù)，攝像頭收集到了大量的形狀數(shù)據(jù)，定位系統(tǒng)收集到了坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都通過(guò)清洗和整理后，被傳輸?shù)經(jīng)Q策模塊。

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛或無(wú)人駕駛，一要解決整車裝備的多傳感器：毫米波、激光雷達(dá)以及攝像頭等高效融合工作的技術(shù)實(shí)破，通過(guò)電腦將傳感器獲得的數(shù)據(jù)結(jié)合高精度地圖以及全球定位等來(lái)做分析處理;二要解決數(shù)據(jù)和地圖的問(wèn)題。地圖要支持無(wú)人駕駛，不是二維的抽象數(shù)據(jù)，需要高清晰、高分辨率、高精度的數(shù)據(jù)，包括道路的彎度、坡度、高度，因此存儲(chǔ)量、傳輸量會(huì)大幅增加。如一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)甚至是鄉(xiāng)村道路，交通設(shè)施、地理環(huán)境、氣候條件等路況，數(shù)據(jù)量非常驚人。這些設(shè)備通過(guò)自動(dòng)學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)接入汽車大腦后，通過(guò)AI技術(shù)智能自動(dòng)駕駛算法，識(shí)別周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

在感知把這些數(shù)據(jù)提交到了決策模塊之后，決策模塊就要開始工作了，把所有的這些數(shù)據(jù)和車輛的運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，比如毫米波雷達(dá)告訴你前車的速度突然降低了，那么決策模塊就會(huì)做出“立即降低車速”的決策，又比如視覺(jué)模塊報(bào)告前方有交通錐，那么決策模塊就做出“變道，繞開”的決策，這些都是需要決策模塊進(jìn)行判斷的。其實(shí)在這個(gè)階段，不僅僅有這么大方向的決策，還有很多小細(xì)節(jié)上，比如減速的距離，減速的下降速率，變道的時(shí)機(jī)，甚至對(duì)感知到的車輛將來(lái)行駛軌跡的預(yù)測(cè)，這些都和駕駛?cè)藛T的體驗(yàn)密切相關(guān)，往往要做一個(gè)好的決策，需要融合多方面的數(shù)據(jù)。

智能車輛有了行駛?cè)蝿?wù)，智能車輛的路徑規(guī)劃就是在進(jìn)行環(huán)境信息感知并確定車輛在環(huán)境中位置的基礎(chǔ)上，按照一定的搜索算法，找出一條可通行的路徑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能車輛的自主導(dǎo)航。

路徑規(guī)劃的方法根據(jù)智能車輛工作環(huán)境信息的完整程度，可分為兩大類：基于完整環(huán)境信息的全局路徑規(guī)劃方法;例如，從上海到北京有很多條路，規(guī)劃處一條作為行駛路線即為全局規(guī)劃。如柵格法、可視圖法、拓?fù)浞?、自由空間法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等靜態(tài)路徑規(guī)劃算法?；趥鞲衅鲗?shí)時(shí)獲取環(huán)境信息的局部路徑規(guī)劃方法;例如，在全局規(guī)劃好的上海到北京的那條路線上會(huì)有其他車輛或者障礙物，想要避過(guò)這些障礙物或者車輛，需要轉(zhuǎn)向調(diào)整車道，這就是局部路徑規(guī)劃。局部路徑規(guī)劃的方法包括：人工勢(shì)場(chǎng)法、矢量域直方圖法、虛擬力場(chǎng)法、遺傳算法等動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃算法等。

自動(dòng)駕駛技術(shù)不只是傳統(tǒng)汽車的一項(xiàng)升級(jí)，更是一項(xiàng)大工程，包含汽車改造，交通設(shè)施的改進(jìn)，社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建立，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的成熟應(yīng)用，法律法規(guī)的推動(dòng)，甚至還包括駕駛?cè)说呢?zé)任認(rèn)定變遷及行為習(xí)慣的改變等，會(huì)有一個(gè)逐漸被接受的過(guò)程。自動(dòng)駕駛作為整個(gè)交通產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，未來(lái)將改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞健?