（▲ 無(wú)人駕駛停泊車(chē)輛）
自動(dòng)駕駛汽車(chē)又稱(chēng)無(wú)人駕駛汽車(chē)，它實(shí)際是一種輪式移動(dòng)機(jī)器人。自動(dòng)駕駛汽車(chē)從根本上改變了傳統(tǒng)的“人——車(chē)——路”閉環(huán)控制方式，將無(wú)法用規(guī)則嚴(yán)格約束的駕駛員從該閉環(huán)系統(tǒng)中請(qǐng)出去，從而大大提高了交通系統(tǒng)的效率和安全性，是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的革命性產(chǎn)物。
從 20世紀(jì)80年代開(kāi)始人類(lèi)就展開(kāi)了車(chē)輛自主行駛的研究。美國(guó)是世界上研究自動(dòng)駕駛汽車(chē)最早、水平最高的國(guó)家之一。其中谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)影響力最為廣泛，也是技術(shù)水平最成熟的公司之一。谷歌宣稱(chēng)其無(wú)人駕駛汽車(chē)已經(jīng)在公路上安全行駛160多萬(wàn)公里，期間沒(méi)有發(fā)生過(guò)任何嚴(yán)重的碰撞事故。但是能做到如谷歌自動(dòng)駕駛車(chē)技術(shù)水平的公司寥寥無(wú)幾，可見(jiàn)其關(guān)鍵技術(shù)門(mén)檻是比較高的。
下面談?wù)勛詣?dòng)駕駛汽車(chē)中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。
環(huán)境感知
傳感器探測(cè)環(huán)境信息，只是將探測(cè)的物理量進(jìn)行了有序排列與存儲(chǔ)。此時(shí)計(jì)算機(jī)并不知道這些數(shù)據(jù)映射到真實(shí)環(huán)境中是什么物理含義。因此需要通過(guò)適當(dāng)?shù)乃惴◤奶綔y(cè)得到的數(shù)據(jù)中挖掘出我們關(guān)注的數(shù)據(jù)并賦予物理含義，從而達(dá)到感知環(huán)境的目的。
比如我們?cè)隈{駛車(chē)輛時(shí)眼睛看前方，可以從環(huán)境中分辨出我們當(dāng)前行駛的車(chē)道線(xiàn)。若要讓機(jī)器獲取車(chē)道線(xiàn)信息，需要攝像頭獲取環(huán)境影像，影像本身并不具備映射到真實(shí)環(huán)境中的物理含義，此時(shí)需要通過(guò)算法從該影像中找到能映射到真實(shí)車(chē)道線(xiàn)的影像部分，賦予其車(chē)道線(xiàn)含義。
（▲ 博世自動(dòng)駕駛傳感器配置方案）
自動(dòng)駕駛車(chē)輛感知環(huán)境的傳感器繁多，常用的有：攝像頭、激光掃描儀、毫米波雷達(dá)以及超聲波雷達(dá)等。
針對(duì)不同的傳感器，采用的感知算法會(huì)有所區(qū)別，跟傳感器感知環(huán)境的機(jī)理是有關(guān)系的。每一種傳感器感知環(huán)境的能力和受環(huán)境的影響也各不相同。比如攝像頭在物體識(shí)別方面有優(yōu)勢(shì)，但是距離信息比較欠缺，基于它的識(shí)別算法受天氣、光線(xiàn)影響也非常明顯。激光掃描儀及毫米波雷達(dá)，能精確測(cè)得物體的距離，但是在識(shí)別物體方面遠(yuǎn)弱于攝像頭。同一種傳感器因其規(guī)格參數(shù)不一樣，也會(huì)呈現(xiàn)不同的特性。長(zhǎng)距離毫米波雷達(dá)探測(cè)距離長(zhǎng)達(dá)200米，角度范圍較?。?plusmn;10度），而中距離雷達(dá)探測(cè)距離為60米，角度范圍較大（±45度）。
為了發(fā)揮各自傳感器的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)它們的不足，傳感器信息融合是未來(lái)的趨勢(shì)。事實(shí)上，已經(jīng)有零部件供應(yīng)商做過(guò)此事，比如德?tīng)柛ｉ_(kāi)發(fā)的攝像頭與毫米波雷達(dá)組合感知模塊已應(yīng)用到量產(chǎn)車(chē)上。
行為規(guī)劃
（▲ 變道超車(chē)示意圖 ）
說(shuō)到行為規(guī)劃也許大家會(huì)比較陌生，我們可以先從路徑規(guī)劃開(kāi)始講講。路徑規(guī)劃的概念在機(jī)器人中使用比較普遍，一般定義為：
在具有障礙物的環(huán)境中，按照一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，尋找一條從起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的無(wú)碰撞路徑。對(duì)于無(wú)人車(chē)來(lái)講，若確定了目標(biāo)地點(diǎn)的車(chē)輛位姿，車(chē)輛具體以怎樣一條運(yùn)動(dòng)路徑行駛到目標(biāo)地點(diǎn)，即為路徑規(guī)劃。
路徑規(guī)劃其實(shí)包含大范圍不考慮運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)的全局路徑規(guī)劃以及具體到運(yùn)動(dòng)軌跡的局部路徑規(guī)劃。
為了將無(wú)人車(chē)的局部路徑進(jìn)行形象地歸類(lèi)、分析，引入了“行為”的概念。車(chē)輛在城市道路自主行駛時(shí)，它應(yīng)具備車(chē)道保持、變換車(chē)道、路口直行、路口拐彎、掉頭、繞障、智能啟停、自動(dòng)泊車(chē)等駕駛行為。行為的有序排列及有機(jī)銜接，方可完成整個(gè)自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)。