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

一、自動(dòng)駕駛技術(shù)分級(jí)慨念

自動(dòng)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(lái)。業(yè)界目前對(duì)這個(gè)技術(shù)進(jìn)行了分級(jí)：

圖1 無(wú)人駕駛技術(shù)分級(jí)示意圖

①自動(dòng)駕駛一級(jí)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L(zhǎng)1；

②自動(dòng)駕駛二級(jí)技術(shù)：一輛車同時(shí)具有縱向和側(cè)向的自動(dòng)控制能力，則為L(zhǎng)2；

③自動(dòng)駕駛?cè)?jí)技術(shù)：一輛車對(duì)所有環(huán)境的感知，是由汽車視覺來(lái)完成的，則為L(zhǎng)3；

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

⑤自動(dòng)駕駛五級(jí)技術(shù)：自動(dòng)駕駛是全工況全天候的，則是L4。

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

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

二、自動(dòng)駕駛技術(shù)水平介紹

就自動(dòng)駕駛技術(shù)單一層面而言，長(zhǎng)沙國(guó)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(jí)自動(dòng)駕駛車輛。國(guó)防科技大學(xué)安向京教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的自動(dòng)駕駛乘用車從長(zhǎng)沙開到武漢；武漢大學(xué)李明教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的自動(dòng)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(guó)內(nèi)主機(jī)廠，也在開發(fā)樣自動(dòng)駕駛商業(yè)車的樣車，如一汽。我國(guó)自動(dòng)駕駛技術(shù)汽車要正式上路行駛，路還比較長(zhǎng)。主要有三個(gè)方面：

①自動(dòng)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(lái)論證，這個(gè)要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、示范推廣、推廣應(yīng)用的階段；

②自動(dòng)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(méi)有這前提條件。

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

三、自動(dòng)駕駛技術(shù)基本原理介紹

通過(guò)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(cè)出行車過(guò)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(dòng)進(jìn)行駕駛算法 ，接受來(lái)自于傳感器層的感知信息，通過(guò)行為預(yù)測(cè)模塊、決策模塊、運(yùn)動(dòng)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(dòng)力控制單元作為底層執(zhí)行器，直接對(duì)車輛執(zhí)行層（即轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)，檔位和駐車狀態(tài)）進(jìn)行控制。

L3級(jí)自動(dòng)駕駛通過(guò)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(duì)障礙物和車自身的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)；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(duì)車輛進(jìn)行橫向和縱向的控制。

四、公交場(chǎng)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(chǎng)站有固定區(qū)域，相對(duì)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(chǎng)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(duì)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(chǎng)站推廣應(yīng)用，可以提供公交場(chǎng)站安全管理水平，降低其管理成本，實(shí)現(xiàn)公交場(chǎng)站內(nèi)無(wú)人調(diào)動(dòng)；

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

五、公交場(chǎng)站車輛自主泊車技術(shù)原理及要求

1）公交場(chǎng)站車輛自主泊車技術(shù)原理（見圖2）

圖2 L3級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)系統(tǒng)框架圖

2）基本功能：

車輛在進(jìn)入站場(chǎng)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(chǎng)站門口，自己下車后，通過(guò)手機(jī)給車輛輸入自動(dòng)駕駛指令后，車輛進(jìn)入自動(dòng)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(chǎng)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(dòng)駕駛最高車速設(shè)定不超過(guò)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(jí)（風(fēng)速0~7.9m/s，即無(wú)風(fēng)~小樹枝搖動(dòng)）；

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(chǎng)站路面上會(huì)有極少量的行人（比如調(diào)動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)站后，進(jìn)入無(wú)人駕駛狀態(tài)（見圖3），向泊車位方向；

圖3 車輛進(jìn)入場(chǎng)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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