人工智能与识别技术信息与电脑China Computer&Communication2018年第1期汽车自动驾驶及其发展杜 亮1 王海涛2（1.辽宁省实验中学，辽宁 沈阳 110000；2.北京和利时系统工程有限公司，北京 100176）摘 要：自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。自动驾驶技术是汽车产业与人工智能产业、物联网技术、高度智能化计算机等新一代信息技术紧密结合而形成的产物，是当前全球汽车与交通出行产业智能化与物联网系统的重点方向。笔者主要针对汽车自动驾驶及其发展进行研究。关键词：汽车自动驾驶；传感器；人工智能中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2018）01-106-03 Automated Driving and Its DevelopmentDu Liang1, Wang Haitao2（1.Liaoning Province Shiyan High School, Shenyang Liaoning 110000, China; Abstract: An automatic driving car is a kind of intelligent vehicle which can be realized by computer system, Computers can 2.Beijing HollySys Systems Engineering Co., Ltd., Beijing 100176, China）operate motor vehicles safely without any human initiative with the help of artificial intelligence, computer vision, radar and the global positioning system (GPS). Due to the reliability of the sensor, system vulnerabilities and other reasons, the use of automatic driving technology is not so safe .In view of the above content from improving the reliability of automatic driving, focusing on the auto driving research. The author mainly studies auto driving and its development.technology of the network, artificial intelligence, high precision map, key sensors, transportation infrastructure and other aspects of Key words: automatic driving vehicle; sensor; artificial intelligence汽车的自动驾驶是汽车未来的发展方向，它依靠计算机化、高度自动化以及完全自动化[1]。自动驾驶发展路线图如神经网络系统、人工智能技术、视觉计算、雷达监控装置、图1所示。高精密地图和全球定位系统协同合作，让车载电脑ECU可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆，并能安全实现自动驾驶、躲避、并道、停车等一系列运动。自动驾驶技术的发展为解决诸多的道路交通问题提供了更合理的技术方向，对未来人们的出行方式产生了巨大影响，也成为未来的必然发展趋势。１ 汽车自动驾驶图１ 自动驾驶发展路线图1.1 汽车自动驾驶的发展阶段当前汽车自动驾驶产业中有两条不同的路线。第一，渐进演化路线，即在当前家用汽车上逐渐增加自动驾驶功能。汽车自动驾驶即汽车可以在某种程度上实现自动驾驶。例如，宝马、奥迪、沃尔沃、奔驰、雷克萨斯等车企采用的当前的汽车自动驾驶技术可以分为多个级别，根据汽车自动都是这种方式，这一方式主要是利用传感器来实现车车通驾驶的智能化、自动化水平可以分为七大等级，分别为无自信以及车云通信，对驾驶路况进行分析，然后再进行自动动化、驾驶支援、部分自动化、有条件自动化、无条件自动驾驶。第二，完全颠覆型路线。这一路线就是从开始研发作者简介：王海涛（1971-），男，北京人，硕士研究生，高级工程师。研究方向：自动化控制。— １０６ —信息与电脑2018年第1期China Computer&Communication人工智能与识别技术初期就要制作出完全自动驾驶汽车。例如，谷歌就持续在工具之间不会发生碰撞。虽然传统雷达与摄像头的成本较低，结构化的环境中测试全自动驾驶汽车。完全革命性路线主但是对摄像头的识别能力要求较高，如果缺少带识别目标的要依赖车载激光雷达、计算机控制、物联网控制来实现自 特点数据就会导致摄像头难以识别，进而很容易出现事故。动驾驶[2]。虽然双目摄像头可以对前方物体进行距离检测，但是计算量1.2 汽车自动驾驶的软硬件很大，需要进一步提升计算性能。实现自动驾驶技术，必然是一个软件硬件结合的系统工1.2.2 高精密地图高精度地图是基于现有路况信息的保存，因此，对于自程，对于复杂多变的路况条件，各种不可测的外部因素都在影动驾驶系统而言，其可以提前获知前方行驶路况的相关信息，响着自动驾驶的可靠性和实用性，硬件传感器主要有：激光扫如果说雷达、摄像头等传感器是自动驾驶汽车的眼睛，高精描仪、超声波传感器、高清俯视鱼眼摄像头、高清3D摄像头、度地图带给自动驾驶汽车的就是对前方的记忆，在特殊环境红外线夜视视像头、雷达、车身位置和惯性等传感器。软件设和传感器失灵的情况下保证自动驾驶的可靠性。汽车自动驾备主要：驾驶辅助系统（DAS）、自动紧急制动（AEB）系统驶技术对于车距、车道、路障等详细信息的依赖程度较高，和应急车道辅助（ELA）系统、车道偏离警告（LDW）系统。需要高度精确的位置信息进行定位。在汽车自动驾驶中高精实现自动驾驶基本原理图如图2所示。密的地图可以经过车辆准确定位来将车辆真实、准确地还原在动态变化的实时交通环境中。1.2.3 AI算法图２ 实现自动驾驶基本原理图汽车自动驾驶技术中的AI算法是最为关键的技术部1.2.1 传感器分。当前汽车自动驾驶研发公司都使用了机器学习与人工在汽车自动驾驶中传感器犹如驾驶者的眼睛，通过传感智能算法来实现。自动驾驶汽车要实现在复杂环境或不断器汽车自动驾驶才能够识别道路情况、其他车辆、周边行人、变化的街道中驾驶，面对复杂多变的情况需要有很好的感交通设施。根据汽车自动驾驶技术不同发展路线，传感器可知及决策能力，人工智能技术是支持实现高水准的自动驾以分为激光雷达、传统雷达以及摄像头三种。基本结构如图驶的必由之路。3所示。实现人工智能算法的基础需要海量的数据来支持，而海量的数据则源自于传感器、高精密地图等途径获取的数据以及收集到的驾驶行为、驾驶经验等，然后对海量数据进行优化识别，通过建立科学的算法来最终规划自动驾驶线路，进行驾驶。２ 汽车自动驾驶国内外发展现状汽车自动驾驶历史发展过程中最具有纪念意义的事件就是1997年美国加州大学伯克利分校的PATH项目完成了自动驾驶车队的全程演示，在长度为7.6km的路途经中没有驾驶员干涉，但是由于后期法律的障碍限制了汽车自动驾驶以及汽车自动驾驶产业路线的变化导致该项目被搁图３ 自动驾驶传感器简易图置。当前国际汽车自动驾驶研究的热潮主要由谷歌公司带其中，激光雷达是最为常见的传感器，谷歌、百度、优动起来。2009年谷歌开始在总部进行了自动驾驶实验，直步等企业的汽车自动驾驶技术研发都是基于激光雷达。激光至2016年7月，谷歌一共开展了里程为289万km的自动雷达一般被放置于汽车的车顶上，利用激光脉冲来对周边环驾驶实验，一共出现了13起交通事故，大部分为后车追尾境进行感知检测，并且结合智能软件来绘制周边环境的3D事故（谷歌自动驾驶汽车无责），不存在人员伤亡记录。图，以便为自动驾驶车辆提供丰富的环境信息。激光雷达的与此同时，美国、日本的车企与互联网企业纷纷投入自动识别能力高、错误率低，但成本较高，同时激光雷达系统在驾驶汽车的研发行列中。苹果公司、优步等企业也在进行感知方面比较成功，在预测方面能力比较弱，发展自动驾驶，自动驾驶汽车的研发工作。当前国内百度、长安企业、国预测能力是关键一环，有待突破。传统雷达与摄像头则是激内科技大学、军事交通院校等机构研发的自动驾驶汽车在光雷达的低价替代品[3]。特斯拉所使用的传感器就是传统雷国内的前端。汽车自动驾驶技术是高精尖技术，国内外相达与摄像头，其工作原理与当前常见的车载ACC自适应巡关产业都在积极研发申请自动驾驶技术专利。但是，就当航系统接近，主要依靠覆盖汽车周边360°视角的摄像头与前的状况来看，我国研发汽车自动驾驶技术起步较晚，处前置雷达来识别周边的信息，以保证在自动驾驶过程中交通于落后状态，技术门槛跨越难度较大。当前我国汽车自动— １０７ —人工智能与识别技术信息与电脑China Computer&Communication2018年第1期驾驶技术研发所使用的核心传感器与关键控制元件都是来４ 结 语自发达国家的进口产品。例如，百度研发汽车自动驾驶技总体来说，汽车自动驾驶集合了现代社会各种类型的高术所使用的车载激光雷达是Velodyne公司的产品，车辆关精尖产业，可以预判在未来的5至10年内自动驾驶汽车将键控制元件为宝马的核心产品。会得到质的飞跃，自动驾驶技术的成熟与法律政策完善都会３ 汽车自动驾驶的发展趋势大力推动汽车自动驾驶的发展。自动驾驶将会带动交通运输伴随着汽车自动驾驶技术的发展，汽车产业必然面临重行业、物流产业出现革命性的改变，进而推动社会经济更好大的内部结构调整与技术冲击。计算机行业、信息通信行业更快发展。以及汽车行业之间融合发展的趋势将进一步凸显。汽车自动驾驶将成为展现国家工业雄厚实力的重要技术，其是技术参考文献密集型产业，是道路交通与工业制造中的新型设备，同时[1]陈柱峰.车联网技术在汽车自动驾驶技术上的应用研也是国家经济发展的潜在增长点，其同时涉及计算机高端处究[J].科技风,2016(23):13.理器、传感器、通信设备、人工智能等众多高新技术产业，[2]郭路兵,梅志千,贺勇.基于PreScan软件的交叉路将会成为展现国家工业竞争实力的重要产品。同时，互联网口防碰撞控制系统仿真[J].机械与电子,2014(2):22-26.与传统汽车融合的发展趋势十分明显，互联网企业与传统汽[3]高兆明,高昊.信息安全风险防范与算法法则的价值车企业之间的合作将会是弥补双方短板、实现自动驾驶的重原则——自动驾驶汽车研发的两个实践哲学问题[J].哲学动要方式。态,2017(9):77-83. （上接第105页）更加贴合用户要求的网页作品，为有关企业创造经济与社 利完成字体的安装。会效益。第三，之后选择重启Photoshop程序，就能够清晰地锁定已安装完毕的字体，并加以灵活应用。参考文献３ 结 语[1]周婧.Photoshop网页设计技巧[J].科技创新与应综上所述，在网页制作工序流程之中有必要运用Photoshop 用,2012,19(5):111-116. 软件，主要是该软件处理图像的功能非常强大，进一步为[2]洪颖.Photoshop在网页设计中的应用[J].信息与电脑用户展现全新和多元化的美感效果。而笔者在此阐述的(理论版),2013,27(6):79-86. Photoshop网页制作应用要点，都是经过实践总结而来的，[3]李丹.Photoshop在网页设计中的作用[J].电子技术与由于不够全面，日后需要持续完善。长此以往，可以制作出软件工程,2015,31(4):134-145.— １０８ —