汽车自动驾驶技术研究进展

人工智能和新一代信息技术的快速发展正推动汽车产品的智能化与网联化,以革命性的变化推动未来人们交通出行的变革。当前,在技术发展和产业探索实践的综合推动下,汽车自动驾驶成为现阶段汽车技术领域研究的重点和热点。基于此,重点围绕环境感知、路径规划与轨迹跟踪等汽车自动驾驶关键技术的发展和研究现状进行梳理和分析,为今后的自动驾驶相关研究提供参考。     

汽车自动驾驶关键技术研究进展

人工智能和新一代信息技术的快速发展正推动汽车产品的智能化与网联化,以革命性的变化推动未来人们交通出行的变革.当前,在技术发展和产业探索实践的综合推动下,汽车自动驾驶成为现阶段汽车技术领域研究的重点和热点.基于此,重点围绕环境感知、路径规划与轨迹跟踪等汽车自动驾驶关键技术的发展和研究现状进行梳理和分析,为今后的自动驾驶相关研究提供参考.     

自动驾驶汽车连通专用道网络设计问题研究

【目的】现有自动驾驶汽车专用道设计模型不能保证设立的专用道彼此相互连通，将导致自动驾驶汽车频繁驶入驶出专用道。这不仅增加自动驾驶汽车的走行时间，也会增加与有人驾驶车辆的相互干扰，降低整个交通系统的性能。基于此建立了一个自动驾驶汽车连通专用道网络设计模型，用于设计连通的自动驾驶汽车专用道网络，保证无人驾驶汽车只使用专用道即可完成出行。【方法】提出的自动驾驶汽车连通专用道网络设计模型是一个离散双层规划模型，上层问题以系统总出行时间最小为目标，决策在哪些路径上设置自动驾驶汽车专用道；下层问题描述自动驾驶汽车连通专用道条件下有人驾驶汽车与自动驾驶汽车的均衡配流问题。由于所提模型的特点，基于模拟退火算法设计了求解算法，并通过数值试验验证了算法的有效性。【结果】通过数值分析发现即使在自动驾驶汽车的市场占有率较低时，所提连通专用道方案仍然可以有效减少系统总出行时间。【结论】当自动驾驶汽车在市场占有绝对份额后，应设立有人驾驶汽车的连通专用道，允许自动驾驶汽车自由使用剩余车道。这样既能保证有人驾驶汽车的路权，也能充分发挥自动驾驶汽车提高道路通行能力及减少系统总出行时间的潜力。     

汽车一体化安全技术研究

汽车一体化安全技术在汽车主动安全技术与被动安全技术的基础上,增加了基于ITS(智能交通系统)技术的智能化驾驶辅助系统和预碰撞安全技术。该技术能够使主、被动安全高效发挥作用,目前已经成为汽车安全领域新的研究热点,也是今后汽车安全技术的发展趋势。     

汽车防碰撞预警/碰撞算法研究现状及分析

汽车防碰撞系统是汽车主动安全的关键技术之一,而预警/碰撞(CW/CA)算法又是汽车防碰撞系统的核心.对已有的几种预警/碰撞算法进行了分析,并利用Berkeley模型对比分析了分别考虑驾驶模式和驾驶员驾驶特征情况下预警算法的准确性.结果表明,基于驾驶员驾驶特征的预警模型更能满足实时预警要求、降低虚警率.最后,分析了当前预警/碰撞算法存在的问题.     

基于多源导航信息的三维辅助导航仿真系统

【目的】为模拟仿真海上航行可能遇到的各种天气状况,开发一款基于多源导航信息的三维辅助导航仿真系统。【方法】在接受电子海图的数据基础上,利用OsgOcean类库对图形生成迅速以及对硬件的依赖性较低的特点,设计效果逼真的三维海景,真实再现海风、海浪等常见的天气状况;利用OpenSenceGraph(OSG)粒子对场景的渲染效果,模拟现实情形;利用碰撞检测算法,提前预估碰撞的状况,避免碰撞,构建起较真实的驾驶场景。【结果】仿真实验表明,设计的原型系统能消除驾驶员对真实驾驶环境的依赖,不受天气限制,驾驶员可以随时进行模拟驾驶。【结论】仿真系统实现了三维模拟仿真的基本功能,能够提供简便、直观的船舶模拟驾驶。     

自动驾驶汽车测试技术与应用进展

针对自动驾驶汽车的决策规划、环境感知等测试需求,从测试方法、测试工具以及测试加速三个方面,系统地总结了自动驾驶汽车测试技术与应用现状,深入地分析了自动驾驶汽车测试技术的特点和适用范围.最后,指出了自动驾驶汽车测试技术的未来发展方向.     

刍议自动挡汽车的正确驾驶和节油技术

随着社会的进步,自动化技术的快速发展,自动挡汽车越来越普及,自动挡代替手动挡是汽车发展的主要趋势。在自动挡汽车驾驶的过程中,结合道路情况选择最佳的档位正确驾驶,不仅能够保证行车安全,减少自动变速箱的负担,减轻变速箱的磨损,而且对节省耗油量,延长汽车使用寿命也具有重要的价值。下面我们就关于自动挡汽车的正确驾驶和节油技术进行研究分析,以供参考。     

智能网联汽车架构、功能与应用关键技术

智能化技术与网联化技术的快速进步促进智能化车辆由驾驶辅助到无人驾驶、由单车智能到多车协同的方向发展.智能网联汽车技术能提升交通安全与效率,但也面临着来自真实交通环境的复杂挑战.该文基于智能网联汽车架构、功能与应用3方面关键技术,对用于单车自主式驾驶与网联协同式驾驶的智能网联汽车研究进行分析.首先,针对系统架构设计,分析...     

成对自动堆垛起重机在集装箱码头中的实时调度研究

【目的】通过对成对自动堆垛起重机在堆场调度问题的研究,为自动化集装箱码头中的运输问题的解决提供理论依据。【方法】针对成对自动堆垛起重机,建立了以最小化外集卡和船舶延时为目标函数的不对称的多旅行商模型,引入了接力、缓冲、干扰等关键约束,并利用并行实时调度策略对多组情景进行案例研究分析。【结果】模型设立了多个缓冲区以及使用接力作业,结果表明这些对减少外集卡和自动引导小车的等待时间,从而提高作业效率有着重要作用。【结论】设主缓冲区以及接力区可以减少作业延时,并且在海侧作业量较多时,增加缓冲区的容量可以更有效地增加作业效率。
     

智能汽车构筑安全屏障

近年来,汽车产业领域绝大多数的创新都与汽车智能化系统相关,智能化是未来汽车发展的趋势.随着汽车产业发展以及人们对驾驶体验要求的提高,越来越多的车企开始涉足汽车智能化领域,将尖端的IT技术运用到汽车上,使汽车的操作性更简单,并且大大提高了行驶安全性.     

中美欧汽车碰撞安全法规解析

文章通过对美国机动车被动安全法规的研究,从前部碰撞、侧面碰撞和追尾碰撞等方面,比较其与欧洲和我国机动车被动安全强制性标准的差异性,介绍了汽车碰撞安全法规的发展趋势,分析我国汽车安全法规中存在的问题,并就今后工作重点提出建议,为我国汽车安全法规的提升、汽车产品破除发达国家技术性贸易壁垒,以及进入国外主流汽车市场提供参考依据。     

强化学习在自动驾驶技术中的应用与挑战

围绕强化学习在自动驾驶领域的应用进行了多方面的概括和总结。对强化学习原理及发展历程进行了介绍;系统介绍了自动驾驶技术体系以及强化学习在自动驾驶领域的应用所需的基础;按不同的应用方向分别介绍了强化学习在自动驾驶领域中的应用案例;深入分析了现阶段强化学习在自动驾驶领域存在的挑战,并提出若干展望。     

自动驾驶车辆智能性评价研究综述

围绕自动驾驶车辆智能性评价进行了深入的分析和总结.首先,对自动驾驶车辆智能性定义进行了综述和对比;之后,系统梳理了现阶段自动驾驶车辆智能性评价选取的评价指标;然后,按定性评价和定量评价两种方式对评价方法进行了整理和概述,并深入分析了不同评价方法的应用特点和局限;最后,就自动驾驶车辆智能性评价的进一步发展提出了若干研究方向的展望.     

基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法

【目的】在无信号控制的自动驾驶环境下,自动驾驶车辆的通行轨迹将与过街行人产生大量冲突,如何利用交通控制手段使行人安全通过交叉口,并避免对自动驾驶车辆的通行造成较大的干扰,是亟待解决的关键问题。【方法】本文提出一种基于冲突相位组的自动驾驶交叉口行人过街控制方法,将到达交叉口的车辆流向分为4个冲突相位组,在各相位组内单独分配通行时间,基于冲突相位组对自动驾驶车辆和行人过街的通行时间进行建模;在穿插式通行模式的基础上,使用行人信号灯保障行人过街需求,建立考虑行人二次过街的自动驾驶交叉口交通控制模型。模型以交叉口各流向需求量与实际交通量乘积之和最大为目标,以各流向允许车辆通行的时间比例和行人信号灯状态为决策变量,综合考虑交通流量、行人和车辆通行权等约束,建立混合整数线性规划模型（mixed-integer linear program,MILP）,该控制模型可为各流向的车辆和行人分配通行权。【结果】本文模型的车均延误较定时控制方案的降低26.74%,较单次过街模型的降低11.53%,人均延误较定时控制方案的降低51.66%,较单次过街模型的降低36.20%。这表明本文模型能有效提升交叉口的通行...     

基于信号博弈的道路交通隐性违法行为研究

【目的】方便道路交通安全管理部门更有效地开展交通违法治理,遏制道路交通中的隐性违法行为,实现道路交通的有序、安全、畅通。【方法】将酒后驾驶、无证驾驶等无法通过视频监控设施完成线上执法的交通违法行为定义为道路交通隐性违法行为。利用信号博弈理论,对驾驶员与交通执法者的决策互动过程进行建模,模型中引入了检测器机制,使交通执法者依据检测器输出结果和驾驶员信号来进行决策;推导交通执法者与驾驶员博弈双方的混同均衡策略和准分离均衡策略,揭示在不同先验概率下驾驶员和交通执法者均衡策略的变化情况。【结果】仿真结果表明：交通执法者两种信任度的倾向程度和质量对供驾驶员选择的纯策略先验概率区间、驾驶员自身实际类型的概率以及交通执法者的均衡效用均有重要影响。【结论】本研究基于信号博弈模型,从交通执法者的决策机理角度,对道路交通隐性违法行为的治理提出具有针对性的建议。     

茧层率自动测定与信息化管理系统设计

【目的】研究在家蚕的育种中,蚕茧个体茧层率、全茧量和茧层量之间的关系特性,实现茧层率的自动测定与信息化管理。【方法】基于C/S结构设计家蚕育种自动称量与选择系统。【结果】该系统可快速记录全茧量、茧层量、茧层率等数据,并自动统计出需要优选的蚕茧个体,实现家蚕育种过程茧层率这一重要指标的数据采集、管理和统计分析。【结论】通过对数据的智能化分析应用,为育种管理人员选育家蚕新品种提供及时可靠的详细数据,加强了育种质量管理,提高了培育家蚕品种的质量。     

汽车碰撞安全协同仿真网格系统

为了在分布异构环境下,使整车商与部件商能有效进行汽车碰撞安全协同设计仿真,并保护各自的知识产权,分析了汽车协同碰撞仿真的原型,基于GOS2.1提出并建立了汽车碰撞安全协同仿真网格系统,利用Web服务技术构建了模型自动装配、结果分解等服务,使用WS-BPEL和BPEL4 People建立了协同碰撞仿真Web服务工作流,实现了计算资源的动态共享,保护了整车商与部件商的知识产权.最后通过某汽车的碰撞协同仿真实例在系统中运行,验证了其可行性.     

自动驾驶汽车用户接受度的中美差异

当前处于半自动驾驶向全自动驾驶过渡的关键时期,为探究中美自动驾驶汽车终端用户的接受度差异,分别针对北京和旧金山湾区各20名特斯拉车主,采用结构式访谈法对车主半自动驾驶汽车的用车情况、对全自动驾驶汽车的认知态度进行实证研究.通过对两地结果进行比较,发现两地特斯拉用户背景、购买动机无明显差异;而购买顾虑、半自动驾驶系统使用频率、全自动驾驶汽车保留手动控制意愿、接受度的重要影响因素、对共享自动驾驶的态度、愿意共享的原因差异明显.中美两地的显著差异说明自动驾驶汽车的发展需要因地制宜,而拓宽研究对象范围、重视终端用户的反馈将为全自动驾驶乃至共享自动驾驶汽车融入城市道路起到促进作用.     

成对自动堆垛起重机在集装箱码头中的实时调度研究

【目的】通过对成对自动堆垛起重机在堆场调度问题的研究,为自动化集装箱码头中的运输问题的解决提供理论依据。【方法】针对成对自动堆垛起重机,建立了以最小化外集卡和船舶延时为目标函数的不对称的多旅行商模型,引入了接力、缓冲、干扰等关键约束,并利用并行实时调度策略对多组情景进行案例研究分析。【结果】模型设立了多个缓冲区以及使用接力作业,结果表明这些对减少外集卡和自动引导小车的等待时间,从而提高作业效率有着重要作用。【结论】设主缓冲区以及接力区可以减少作业延时,并且在海侧作业量较多时,增加缓冲区的容量可以更有效地增加作业效率。