國際、國內(nèi)各大主機(jī)廠均已開展面向L3級自動駕駛的研究和量產(chǎn)計(jì)劃推進(jìn)，在中國新能源汽車發(fā)展起來以后，必然要發(fā)展自動駕駛技術(shù)，下面介紹自動駕駛技術(shù)基本知識和公交場站車輛自主泊車技術(shù)原理及實(shí)例。

一、自動駕駛技術(shù)分級慨念

自動駕駛難度太多、太復(fù)雜，技術(shù)上要研究如何落地，才能推廣來。業(yè)界目前對這個(gè)技術(shù)進(jìn)行了分級：

圖1 無人駕駛技術(shù)分級示意圖

①自動駕駛一級技術(shù)：一輛車在行駛中只有縱向或側(cè)向某一方面控制能力，則為L1；

②自動駕駛二級技術(shù)：一輛車同時(shí)具有縱向和側(cè)向的自動控制能力，則為L2；

③自動駕駛?cè)壖夹g(shù)：一輛車對所有環(huán)境的感知，是由汽車視覺來完成的，則為L3；

④自動駕駛四級技術(shù)：在前三級的基礎(chǔ)上，車輛整個(gè)自動駕駛能夠形成一個(gè)“閉環(huán)”，則是L4；

⑤自動駕駛五級技術(shù)：自動駕駛是全工況全天候的，則是L4。

注意四級和五級的區(qū)別：L4是局部路況 (高速公路，城郊或城區(qū)、公交場站內(nèi)等），L5是全工況全天候。

可以看出，L4級技術(shù)可以推廣開來，L5級技術(shù)要推廣起來，目前條件不具備。

二、自動駕駛技術(shù)水平介紹

就自動駕駛技術(shù)單一層面而言，長沙國防科技大學(xué)安向京教授團(tuán)隊(duì)，武漢大學(xué)李明教授團(tuán)隊(duì)、都開發(fā)出L4（L5）水平級自動駕駛車輛。國防科技大學(xué)安向京教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的自動駕駛乘用車從長沙開到武漢；武漢大學(xué)李明教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的自動駕駛公交車在城郊或城區(qū)，實(shí)現(xiàn)了樣車上路實(shí)驗(yàn)行駛。

當(dāng)然高校的技術(shù)，要得到汽車主機(jī)廠的認(rèn)可，還要進(jìn)行工程化深入。目前國內(nèi)主機(jī)廠，也在開發(fā)樣自動駕駛商業(yè)車的樣車，如一汽。我國自動駕駛技術(shù)汽車要正式上路行駛，路還比較長。主要有三個(gè)方面：

①自動駕駛技術(shù)汽車即自身的技術(shù)，如穩(wěn)定性、可靠性、成本性，這些要由統(tǒng)計(jì)學(xué)來論證，這個(gè)要經(jīng)過試驗(yàn)、示范推廣、推廣應(yīng)用的階段；

②自動駕駛技術(shù)汽車與環(huán)境彼此要交互。如何實(shí)現(xiàn)車輛與環(huán)境交互？要求目前道路環(huán)境要進(jìn)行改造？如何改造？目前還沒有這前提條件。

③目前汽車駕駛主體是駕駛員，自動駕駛技術(shù)汽車的責(zé)任主體是誰？目前法律、法規(guī)，還沒有人進(jìn)行研究。

三、自動駕駛技術(shù)基本原理介紹

通過傳感器組合，即能夠?qū)囕v自身位置進(jìn)行定位，也能夠探測出行車過程中周圍的交通環(huán)境信息，將這些融合后傳給輛決策模塊。中央決策模塊運(yùn)行自動進(jìn)行駕駛算法 ，接受來自于傳感器層的感知信息，通過行為預(yù)測模塊、決策模塊、運(yùn)動規(guī)劃模塊、車輛控制模塊等控制器內(nèi)部主要模塊， 輸出到車輛執(zhí)行器層，形成控制指令。動力控制單元作為底層執(zhí)行器，直接對車輛執(zhí)行層（即轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)，檔位和駐車狀態(tài)）進(jìn)行控制。

L3級自動駕駛通過攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)及超聲波雷達(dá)等多傳感器進(jìn)行環(huán)境感知和自身定位定姿。決策模塊根據(jù)傳感器得到的障礙物位置和速度（速率和方向）及車自身位置和速度，并結(jié)合高精度地圖（導(dǎo)航模式、召車模式）或車道線信息（巡航模式、擁堵模式）對障礙物和車自身的運(yùn)動趨勢進(jìn)行預(yù)測；再根據(jù)當(dāng)前模式?jīng)Q定是該加速還是減速，該換道超車還是跟車；從而規(guī)劃出一條最佳的軌跡（軌跡包含每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和速度）?？刂颇K根據(jù)規(guī)劃下發(fā)的坐標(biāo)和速度信息對車輛進(jìn)行橫向和縱向的控制。

四、公交場站車輛自主泊車是其應(yīng)用推廣的切入點(diǎn)

大城市的公交場站有固定區(qū)域，相對封閉。其固定區(qū)域內(nèi)，由公交公司管理的，不在道路交通法律、法規(guī)管理范圍。在公交場站推行自主泊車的基本理由：

①目前公交車公司在積極響應(yīng)交通部的要求，在創(chuàng)建公交都市，對公交車輛的定位泊車有較高要求。自主泊車技術(shù)能滿足這個(gè)要求；

②自主泊車技術(shù)在公交場站推廣應(yīng)用，可以提供公交場站安全管理水平，降低其管理成本，實(shí)現(xiàn)公交場站內(nèi)無人調(diào)動；

③自主泊車技術(shù)在公交場站推廣應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)公交場站無人化管理，如果是電動車輛，可以實(shí)現(xiàn)自動充電。

五、公交場站車輛自主泊車技術(shù)原理及要求

1）公交場站車輛自主泊車技術(shù)原理（見圖2）

圖2 L3級自動駕駛技術(shù)系統(tǒng)框架圖

2）基本功能：

車輛在進(jìn)入站場范圍內(nèi)，車輛可根據(jù)具體路面情況自主選擇行車道，并選擇不同的泊車方式，達(dá)到后停在指定泊車位置即：

當(dāng)駕駛員駕駛車輛回到場站門口，自己下車后，通過手機(jī)給車輛輸入自動駕駛指令后，車輛進(jìn)入自動駕駛狀態(tài)，車輛自己負(fù)責(zé)周邊環(huán)境監(jiān)控，自主負(fù)責(zé)車輛的行駛行為，按要求，百分之百的安全聽停泊在規(guī)定停車位。

同理，要出車時(shí)，駕駛員在場站出口處，等公交車從停泊處駕駛到位，后面有駕駛員接管駕駛即可。

3）技術(shù)指標(biāo)設(shè)定

①自動駕駛最高車速設(shè)定不超過15KM/小時(shí)；

②白天和夜間均可（夜間能見度不小于0.5公里），晴天，多云及陰天均可；

③風(fēng)力：0~4級（風(fēng)速0~7.9m/s，即無風(fēng)~小樹枝搖動）；

④雨天：可滿足小雨條件，小雨（1d（或24h）降雨量小于10mm）；

⑤霧霾：可滿足輕霧條件，輕霧，能見度1~10公里；

⑥場站路面上會有極少量的行人（比如調(diào)動員、清潔工、修路工以及其他各種突發(fā)情況下的人員。

4）本模式要求：

①公交場站指定路段上要進(jìn)行繪制高精度地圖；

②基本系統(tǒng)成本，其他氣象條件（如中雨、大雨、下雪、中度及以上霧霾，大風(fēng)等）暫不考慮。

六、公交場站車輛自主泊車技術(shù)推廣應(yīng)用實(shí)例介紹

1)車輛進(jìn)入場站后，進(jìn)入無人駕駛狀態(tài)（見圖3），向泊車位方向；

圖3 車輛進(jìn)入場站的后狀態(tài)

2）在手機(jī)地圖引導(dǎo)下，車內(nèi)駕駛室狀態(tài)（（見圖4）

圖4 在手機(jī)地圖引導(dǎo)下車在前行，駕駛室的狀態(tài)

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