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视点
GRAND GARDEN OF SCIENC “无人驾驶”的三大系统
无人驾驶汽车是一个包含环境感知系统、行为决策系统、运动控制系统在内的综合技术工程，它综合利用自动控制、计算机科学、人工智能、电子信息和车辆工程等多门学科相关技术，利用车载传感器(摄像头、激光雷达、超声波传感器、微波雷达、GPS 、里程计、磁罗盘等)感知车辆周围环境，并根据感知到的道路、车辆姿态和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使得车辆能够自主、安全、可靠地在道路上行驶。从20世纪70年代开始，美国、英
国、德国等国开始进行无人驾驶汽车的研究，在可行性和实用化方面都取得了突破的进展。中国也从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究。特别是在过去的几年时间里，无人驾驶技术的研发如火如荼，越来越多的国内外汽车企业开始涉足这一领域，无人驾驶技术取得了快速蓬勃的发展。
环境感知系统人类在执行驾驶任务的过程中，需要实时观察和分析车辆自
身的状态、路面、车辆、行人、交通
标志、交通标线和交通信号灯等的状况，也就是对交通环境的“感知”。这种“感知”首先是通过感观(主要是视觉，还包括听觉、触觉网上搜索“西安地下捐精”，立刻出现多个相同名称的“西安捐精志愿者”QQ 。记者以急需求精子为由成功加入后，发现各个捐精里不时地会弹出一些宣传信息，一般是标注自己的年龄、血型以及身体状况。为让女方相信自己的生育能力，捐精者会主动提到自己的孩子，但通过查询资料发现，有个别人还把自己的相片放在QQ 相册里。
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“地下捐精”或导致伦理问题另外“地下捐精”有两种方式，一种是间接的，即男方捐精液，然后用注射器注入女方体内；另一种就是直接发生性关系。地下捐精双方以合约的方式承诺，为保证成功率，会一直“配合”直到买方怀孕。若买方无法受孕，只收取一半的定金。专家介绍，第一种方式存在很多健康隐患。首先是注射器和存放精子的一次性杯子如果被细菌污染会导致宫腔感染，如果对方还有一些传染病，比如梅毒、艾滋病等，通过女性生殖道时肯定会被感染，此外捐献精子的人有染体或者遗传疾病，对于受捐者来说无异于灭顶之灾。第二种方式从技术层面消除了通过注射器取精的污染，但捐精者自身携带的疾病或遗传疾病无法检测，更重要的是从伦理学角度讲，有些人捐出的精子不知有多少人受孕，他们居住地域在哪里，这些因素交织在一起，未来很可能导致伦理问题。如果真是这样，涉及的家庭将痛苦不堪。据了解，在正规精子库，一个人的精子最多供5个人使用，这都是经过科学测算的，能有效预防将来发生伦理问题。按正规程序，精子存放在精子库，如果女方需要就要去精子库调取，这种情况属于
双盲(男方的精子捐助给了谁，男方并不知情；而女方受到谁的捐助也不知道)。只要丈夫检测无精，女性可以根据排卵日期进行人工授精，程序根本不复杂。
无人驾驶汽车安全行驶的三
大系统
○中科m. All Rights Reserved.
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和嗅觉)来获取信息，然后利用自身经验和逻辑推理来理解信息并做出决策，力求安全平稳地驾驶车辆。而无人驾驶汽车在进行自主行驶时也需要对环境进行感知，进而根据所得到的有用的环境信息产生行为决策，不同的是无人驾驶汽车通过车上配备的传感器来感知环境信息的，这些传感器主要包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、红外相机、光电编码器、GPS和惯性测量单元等。其中，摄像头、激光雷达、毫米波雷达以及红外相机是用于获取环境信息，光电编码器、GPS 和IMU是用于获取车身状态的信息。
这些传感器依据不同的原理获取环境数据，获取数据之后，车载单元还需要采用一定的方法提取出数据中对于智能行为决策有用的信息，比如探测到障碍物、检测车道线、检测和识别交通标志、定位和姿态估计等。
行为决策系统
行为决策是指无人驾驶汽车根据给定路网文件，获取的交通环境信息和自身行驶状态，自主产生遵守交通规则的驾驶决策的过程。无人驾驶汽车行为决策系统主要包含全局路径规划(或任务规划)、行为规划和局部路径规划(或运动规划)。而路径规划的
目的是在无人驾驶汽车行车之前
到一条“最优”的路径供无人驾
驶汽车行驶。“最优”的标准可以
是最短行车距离、最少行车时间、
最低费用和最少拥堵等，当然前
提都是在保证行驶的安全性和遵
守交通规则。全局路径规划和局
部路径规划都是属于路径规划的
范畴。全局路径规划为无人驾驶
汽车的自主驾驶提供方向性的引
导，确定其依次需要通过的路段
和区域序列。行为规划是处于全
局路径规划和局部路径规划中间
的层次，行为规划根据全局路径换车开
规划的确定的路径和当前的道路
状况，确定当前无人驾驶汽车应
该进入什么行驶模式，比如路口
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汽车电子技术论坛左转模式、超车模式等。局部路径
规划依照行为规划确定的当前行
驶模式，结合环境感知获取的信
息计算出局部范围内精确的行驶
轨迹。无人驾驶汽车采取的是全
局路径规划和局部路径规划相结
合的方式。
运动控制系统
运动控制系统是根据局部路
径规划给出的行驶轨迹和速度规东风扬子江
划以及无人驾驶汽车当前的位
置、姿态和速度，产生对油门、刹
车、方向盘和变速杆的控制命令,
以跟踪规划出的行驶轨迹。当然,
油门、刹车、方向盘和变速杆上需
加装底层控制器和执行机构来执
行控制操作。除了增强无人驾驶
汽车自身智能行为的能力以外,
还可以采用道路交通智能化的方
式，通过车与车通信(V2V)和车与
交通系统通信(V2X)来获取车辆
速度、实时路况等信息，从而提升
整个交通系统的驾驶安全性和交
通通行效率。
“无人驾驶”的现有问题
目前，无人驾驶汽车产业化
的瓶颈问题主要有技术安全问
题、过渡风险、成本问题、法律法
规问题等。主要包括①技术问题:
如何消除强光照、积雪等恶劣行
驶环境对无人驾驶汽车环境感知
系统带来的影响；在复杂行驶环
境下，如何感知人类手势信号，尤
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其是这些手势信号与交通信号灯
或交通标志有冲突时;②如何解
决无人驾驶汽车和传统车辆混合
行驶阶段的转型期问题;③如何
开发低成本、稳定可靠的传感器
及软件;④市场准入标准、保险责
任认定等法规难题。
虽然目前无人驾驶汽车产业
化存在各种问题，但无人驾驶汽
车实质上是建立在汽车主动安全
技术、智能化技术逐步升级的基
础上的，这些基础技术都可以帮
助现有汽车带来技术上的逐步改
进。随着无人驾驶汽车在高速公
路等特定路段的实测成功案例越
来越多，以及相关技术的不断发
展、进步和法律法规的不断完善,
无人驾驶汽车在不久的将来会走
入人们的生活中
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