自动驾驶汽车的环境感知规划控制与协调

自动驾驶汽车的环境感知规划控制与协调

自动驾驶汽车在未来的城市交通系统将会扮演至关重要的角色，同时也提高了安全性、提高生产效率、更易用、行驶效率更高、对环境的负面影响更少。对自动驾驶汽车的研究有了突破性的进展，这得益于计算能力增强和传感器与处理器的成本降低，完全自动驾驶汽车的技术水平也变得成熟。介绍了自动驾驶汽车软件系统的发展及软件系统的基本组成。

环境感知是实现车辆自动驾驶的基本功能，可以给汽车提供驾驶环境的信息，包括开阔的驾驶区域、障碍物的位置、速度，以及预测上述信息未来的状态。通过激光探测和摄像机可以实现环境感知的功能，在某些传统方法中也运用了短/长范围雷达和超声波传感器。

规划包括任务规划、行为规划、运动规划。任务规划考虑到高层次目标，如选取哪些道路来抵达目的地。行为规划作出决定并与环境交互，如变换车道、超车、通过交叉路口等。运动规划产生适当的路径或者通过一组动作来达到局部目标，如在避免碰撞障碍物的同时到达目标区域。

运动控制是将意图转化为行动的过程，控制器根据与现实世界的信息交互，考虑到速度和位置因素，使用车内的传感器检测系统的运行状况，并排除干扰信息，对车辆进行动态的调节，实现自动驾驶车辆。

随着车辆通信的发展，可以进行多个自动驾驶汽车的通信，可以从多个车辆进行信息收集，车辆之间信息共享，使自动驾驶过程更加安全可靠。

刊名：Machines（英）

刊期：2017年第5，6期

作者：Scott Drew Pendleton et al

编译：田甜