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电子信息技术在无人驾驶汽车中运用概述

作者

程开青

渭南师范学院 陕西 渭南 714099

摘要:随着时代发展,越来越多先进技术应用于各个领域,推动了各行各业的转型升级发展,其中无人驾驶汽车便是汽车行业发展方向。当前,无人驾驶汽车虽然还没有得到普及,但已经在很多城市进行了示范应用,如武汉“萝卜快跑”,而无人驾驶汽车的实现则是依赖于电子信息技术。基于此,本文针对电子信息技术在无人驾驶汽车中运用进行研究,首先简单介绍无人驾驶汽车与电子信息技术,其次分析电子信息技术在无人驾驶汽车中的具体运用,通过分析进一步了解无人驾驶汽车。

关键词:汽车;电子信息技术;无人驾驶

引言

无人驾驶汽车并非是最近才出现于人们视野之中,早于2011年便进行首次高速无人驾驶实验,全程实验距离达到了286公里,经过近些年发展无人驾驶汽车变得越来越成熟。在无人驾驶汽车中,最为重要的技术便是电子信息技术,这也是让汽车实现无人驾驶的关键,但是目前无人驾驶汽车还存在很多不足之处,依然无法大面积投入使用,需要进行深入研发。下面笔者就相关内容进行阐述。

一、无人驾驶汽车与电子信息技术的简介

(一)无人驾驶汽车

无人驾驶汽车是近些年社会热点话题,主要是利用智能驾驶系统自动控制汽车,让汽车自主到达目的地。通过对无人驾驶汽车技术进行分析,其原理是借助车载感应装置感知汽车周围环境,如路面交通情况等,再依据外部传感信息对汽车速度进行控制,科学规划汽车行驶路线,让汽车即便在无人操作时依然可以安全行驶。当前,无人驾驶汽车最大特点体现为自动泊车与安全行驶,在一定程度上充分体现了AI技术在汽车领域的作用,推动了汽车行业的发展。为了能够让无人驾驶汽车具有良好性能,需要融入自动控制、人工智能等先进技术,而电子信息技术则是激发众多先进技术的关键,不断提升了无人驾驶汽车技术水平。此外,无人驾驶汽车还展现了当下我国汽车工业整体水平,也是汽车行业未来发展方向,以电子信息技术为基础,将更多科学技术汇集于无人驾驶汽车,不仅可以丰富汽车的功能,又能进一步强化汽车安全性,促使无人驾驶汽车逐渐得到普及应用。

(二)电子信息技术

我国对电子信息技术的研究源于上世纪五十年代,直到进入二十一世纪才取得明显成果,并诞生了各种先进技术,如大数据技术、人工智能技术等,促使电子信息技术得到了广泛应用,具有巨大应用前景与发展潜力。当前,电子信息技术呈现以下特点:(1)灵活性。在社会需求不断变化形势下,对电子信息技术提出了更高要求,要能够做到快速响应与调整,因此电子信息技术呈现出灵活性。例如,以电子信息技术为基础的系统,其中软硬件设施要结合实际需求不断进行扩展升级,满足各种不同场景的需求。(2)高效性。由于电子信息技术被应用于控制、通信等领域,对工业发展与大众日常生活产生了重大影响。此类技术之所以呈现高效性特点,主要在于算法与计算能力的强大,再加上高效通信协议,使其在应用时拥有十分突出的表现,满足当下社会较高的信息处理要求。(3)实时性。根据电子信息系统实际应用情况来看,能够在极端时间内做出反映,同时完成信息处理与传输,充分体现了实时性特点。

二、电子信息技术在无人驾驶汽车中的具体运用

(一)环境感知

无人驾驶汽车最大的特点便是“无人”,也就是完全不需要人为操作便可运行,此时汽车需要通过计算机系统了解外部环境情况,才能为后续运行提供依据,因此环境感知是电子信息技术应用的重要体现,也是实现无人驾驶的关键。在无人驾驶汽车中通常安装了多种信息传感器,构成了性能强大的环境感知模块,使其可以应对各种不同的环境情况。从当前无人驾驶汽车中的环境感知模块来看,主要包含了激光雷达、毫米波雷达以及摄像头,通过利用电子信息技术,各部分可以发挥应有的作用。其中,激光雷达是先进行激光扫描获得环境信息,再将信息数据反馈至中央处理器,通过处理与计算数据信息便能获得汽车行驶速度,并且还能构建相应的3D模型。毫米波雷达主要是对车辆周围物体反射的电磁波进行探测,再将探测信息传输至计算机,详细分析数据信息获得汽车和周围物体、行人之间的距离以及呈现的关系。摄像头是利用图像识别技术获得图像数据,有利于计算机了解道路情况。通过利用电子信息技术让无人驾驶汽车具备了环境感知能力,可以准确判断与汽车有关的各方面情况,促使无人驾驶汽车可以安全稳定行驶。

(二)高精度定位

高精度定位是无人驾驶汽车需要具备的另一大功能,直接关系到汽车行驶的安全性,如果汽车定位精度不足,则极其容易发生安全事故。高精度定位既能够为车机提供准确的汽车位置、道路交通情况,又能用于行驶导航,而且在汽车信号控制和交互过程中起到了重要作用。无人驾驶汽车在高精度定位模块下,能够帮助车机系统准确了解汽车所处位置,随着定位技术的发展,当前高精度定位模块的精度已经达到厘米级。与此同时,高精度定位图像中还可呈现动态道路交通路况图,该图像拥有清晰的层次结构,为汽车提供了更加完整与准确的定位图像信息。目前,高精度定位模块的应用逐渐开始从中等级别自动驾驶模式向高级别自动驾驶模式转变,助力无人驾驶汽车的发展,而且图像采集与处理也随之不断发展,具有更强智能化性能。当高精度定位技术变得越来越成熟,无人驾驶汽车也就逐渐摆脱对感知系统的依赖,大大提升了行驶稳定性与安全性。

(三)智能控制

智能控制是以各方面数据信息为基础,进行全方位的分析,再发出汽车控制指令,是无人驾驶汽车最为核心的部分。在智能控制模块下,既可以对汽车行驶行为进行控制,又可以面对障碍物时做出相关的响应,避免汽车与障碍物发生碰撞。从无人驾驶汽车整体来说,智能控制模块与其他模块是紧密相连的,其他模块为智能控制模块提供重要的数据信息,智能控制模块是否能够做出准确控制角色依赖于数据信息准确性,例如环境感知模块可以感知汽车附近物体基础信息与运动情况,智能控制模块根据环境感知模块中的信息实施快速响应机制。在无人驾驶汽车中,所有智能控制决策的理论依据为马尔科夫理论、人工智能与规则,这也是保障智能控制决策准确的关键。

(四)路线规划

常规汽车驾驶是由驾驶员根据路况,选择最为合理的路线,路线规划是由人完成,但无人驾驶汽车中不存在驾驶员,只能依赖于计算机系统进行判断、分析与规划。计算机先根据数据生成3D道路模型,再通过模型进行判断,从而下达相应的驾驶指令,此过程依赖于传感器系统与计算机技术,两者协同作用,可以实时感知汽车附近环境,掌握行人、障碍物、其他车辆等方面情况,为路线规划提供数据信息。当无人驾驶汽车采集到相关数据信息,便可以利用中央处理器与算法程序进行处理、计算等工作,构建实时的道路模型,有利于计算机判断道路情况。之后,无人驾驶汽车借助电子信息技术,以采集的数据信息、道路模型为基础,计算各种路线行驶需要的时间,从中规划出最佳的线路,并将线路信息上传导航系统。如此一来,能够不仅能够保障无人驾驶汽车行驶的安全性,还能够节省大量时间,促使无人驾驶汽车可以顺利到达目的地。

结语:

智能时代,电子信息技术在无人驾驶汽车中的应用展现了技术融合与创新的巨大潜力。通过传感器技术、高精度地图、人工智能算法及车联网技术的协同作用,无人驾驶汽车实现了环境感知、路径规划与决策控制的智能化。深度学习与计算机视觉技术的突破,显著提升了车辆对复杂交通场景的识别与应对能力。同时,5G通信技术的普及为车路协同与实时数据传输提供了高效支持,进一步增强了无人驾驶系统的安全性与可靠性。电子信息技术的发展推动了无人驾驶汽车在感知、决策与执行层面的全面升级。多源数据融合技术的应用,优化了车辆对动态环境的理解能力;边缘计算与云计算相结合的架构,提升了数据处理效率与实时性。此外,信息安全技术的强化为无人驾驶系统提供了抵御网络攻击的保障,确保了系统的稳定运行。通过多学科协作与技术迭代,无人驾驶汽车将在智能时代实现更广泛的应用,为交通出行方式的变革提供强大驱动力。

参考文献:

[1] 叶犇宇.无人驾驶汽车未来展望[J].电子技术与软件工程,2017(9):68-70.

[2] 穆康乐.无人驾驶汽车发展现状及未来展望[J].电子技术与软件工程,2017(10):126-128.

[3] 刘瑜,刘苏.浅析人工智能背景下无人驾驶的发展[J].内江科技,2018(7):107-110.

[4] 陈玉.传感器技术在无人驾驶汽车中的应用研究[J].电子测试,2017(21).

[5] 李校雯,李岩,聂称心.电子信息技术打造智能汽车[J].通讯世界,2016(2):156.

[6]吕宏,刘大力,孙嘉燕.从无人驾驶汽车奔赴世博会看未来汽车[J].机电产品开发与创新,2010,23(06):13.