一種能夠應(yīng)對(duì)惡劣天氣狀況的自動(dòng)駕駛汽車

近年來，自動(dòng)駕駛技術(shù)取得了重大進(jìn)展。然而，大多數(shù)自動(dòng)駕駛汽車只有在晴朗的天氣條件和干燥的道路上才能運(yùn)行。為了使自動(dòng)駕駛汽車能夠處理諸如降雨和潮濕道路等不利的駕駛環(huán)境，提出了一種傳感器融合算法，以保證車輛能夠在多種天氣條件下運(yùn)行。而且，該算法在2014年現(xiàn)代汽車公司的自動(dòng)駕駛汽車比賽中出現(xiàn)強(qiáng)降雨時(shí)得到驗(yàn)證。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)由各種傳感器、計(jì)算機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電力系統(tǒng)組成，用以了解周圍環(huán)境并控制車輛。車輛可通過使用GPS、攝像機(jī)和激光雷達(dá)來自動(dòng)行駛。由于單一使用GPS定位不夠準(zhǔn)確，不足以使車輛在車道內(nèi)自動(dòng)行駛，因此需結(jié)合激光雷達(dá)和攝像機(jī)信息一起檢測(cè)車道。所提出的裝置中，安裝在車頂上的一個(gè)威利登HDL-32E激光雷達(dá)可以探測(cè)到大部分障礙物和車道，對(duì)檢測(cè)車道起到了關(guān)鍵的作用；另一個(gè)Ibeo LUX激光雷達(dá)傳感器安裝在車輛前面，用于檢測(cè)更遠(yuǎn)的障礙物。一架彩色攝像機(jī)安裝在威利登HDL-32E激光雷達(dá)的正下方，用于檢測(cè)車道顏色和道路交叉路口標(biāo)志。來自這3個(gè)來源的信息使車輛檢測(cè)到的車道信息更加全面準(zhǔn)確。

所提出的算法通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大圖像和激光掃描數(shù)據(jù)的快速通信。首先，通過GPS、攝像機(jī)和激光雷達(dá)收集和處理數(shù)據(jù)；然后，檢測(cè)模塊在道路上發(fā)現(xiàn)物體，如障礙物、車道、交通標(biāo)志、人行橫道、行人和其它車輛等；最后，構(gòu)建本地地圖。計(jì)算機(jī)根據(jù)本地地圖信息對(duì)路徑進(jìn)行規(guī)劃。路徑規(guī)劃包括路徑跟蹤控制和局部再規(guī)劃，規(guī)劃好的路徑通過GPS提出。車輛控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向盤、加速踏板和制動(dòng)踏板，實(shí)現(xiàn)多種天氣條件下的安全自動(dòng)駕駛。

刊名：International Conference on Intelligent Robots and Systems（英）

刊期：2016年第10期

作者：Unghui Lee et al

編譯：杜桂枝