（上汽通用五菱汽車股份有限公司技術(shù)中心 545007）

0 引言

近年來，汽車智能化技術(shù)正逐步得到廣泛應(yīng)用，無人駕駛也成為了智能車的關(guān)鍵技術(shù)和研究方向。相比復(fù)雜的城市道路，低速且固定場景的無人駕駛無疑降低了對傳感器及算法算法的要求，容錯率更高，更利于快速落地。于是一些基于固定場景的無人駕駛方案應(yīng)運而生并快速地投入了使用。本文主要介紹了在固定場景下，通過對區(qū)域內(nèi)道路環(huán)境進行分析，確定傳感器方案及車輛控制邏輯，實現(xiàn)低成本、高可靠度的無人駕駛能力。同時針對區(qū)域內(nèi)環(huán)境及用戶特性，優(yōu)化了車輛行駛路線及其調(diào)度策略，實現(xiàn)無人駕駛車運營[1-2]。

1 無人駕駛車輛系統(tǒng)搭建

主要對測試區(qū)域進行了場景特征分析，并在此基礎(chǔ)上進行了傳感器選型及部分控制策略制定。

1.1 固定場景分析

經(jīng)過對測試區(qū)域內(nèi)路況及車間分布的初步調(diào)查，選取如圖1所示路線及?？奎c。

（1）該路線上主要交通參與者如表1所示。

（2）區(qū)域內(nèi)道路限速25 km/h，車道線清晰，無兩輪車通行，行人車輛分離行駛。

圖1 無人駕駛車測試路線及?？奎c

表1 無人駕駛路線區(qū)域主要交通參與者

綜上，該場景道路環(huán)境單一、結(jié)構(gòu)清晰。

1.2 傳感器選型

表2和表3分別給出了各類常用傳感器用于環(huán)境探測及車輛定位的特征分析。本場景為低速環(huán)境，同時需要使車輛四周盲區(qū)盡可能小。故測試采用2 個單線激光雷達及一套超聲波雷達作為車輛障礙物探測方案。同時，綜合考慮現(xiàn)場光照及建筑物遮擋情況，采用GPS 為主、攝像頭為輔的組合定位方案。

表2 環(huán)境探測常用傳感器特征表

表3 定位常用傳感器特征表

圖2 道路障礙應(yīng)對邏輯

1.3 控制策略

無人駕駛車在行駛過程中主要有加速、減速和換道3 種行為模式。當(dāng)車輛定位信號弱或行徑路口、人行道時需減速行駛以確保安全，必要時需制動停車。當(dāng)車輛遇到障礙物時，則按照圖2所示策略進行處理。

圖3 無人駕駛擺渡車優(yōu)化運行路線圖

圖4 擺渡車運營調(diào)度邏輯圖

2 固定場景下無人駕駛車輛的運行

主要進行無人駕駛車試運營，并根據(jù)試運營結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析，進而對無人駕駛車進行改進優(yōu)化，包括制定新的運行路線及調(diào)度邏輯，而后再一次進行場景試運營[3]。

2.1 一期運營測試及需求調(diào)查

第一期試運營累計運行2 周，共完成98 人次接駁、參與體驗人數(shù)67 人，總計運行里程103.9 km。統(tǒng)計分析，近80%員工認(rèn)為無人駕駛車有效地降低了其往返各車間耗費的時間，提高了效率。同時，79%的員工希望無人駕駛路線可以更多選擇。

經(jīng)過對體驗人員反饋及需求進行分析后，在原測試路線基礎(chǔ)上增加途經(jīng)行政辦公區(qū)域和新能源總裝的路線及?？奎c，如圖3所示。

2.2 二期擺渡車試運營

在一期運行結(jié)果及用戶需求分析的基礎(chǔ)上，二期更新路線及站點。更新路線后的擺渡車采用分段式路徑規(guī)劃方式，將路網(wǎng)根據(jù)各岔路口分成數(shù)個路段。當(dāng)乘客確定目的地后，車輛會根據(jù)起點及終點的位置選擇分段路線拼湊在一起，采取最短的路線作為最終行駛路徑。相比初期方案，分段式路徑規(guī)劃可減少等待時間約20 min，每趟行程耗時減少約5～10 min。

同時，二期增加了車輛預(yù)約APP 及運營平臺。平臺會收集用戶手機APP 發(fā)送的用車需求，進行一定的處理后將調(diào)度命令分別發(fā)到每臺擺渡車上，擺渡車會根據(jù)收到的命令于相應(yīng)時間完成擺渡任務(wù)并將結(jié)果實時上傳至平臺[4]。

基于平臺調(diào)度的無人駕駛擺渡車調(diào)度邏輯如圖4所示。

二期進行了2 周試運營，共完成306 次人員接駁、參與體驗人員237 人、總計運行里程723.7 km。經(jīng)統(tǒng)計顯示，本次體驗人員職位分布均勻，各區(qū)域?qū)o人駕駛擺渡車均存在確切需求[5]。

3 結(jié)束語

無人駕駛技術(shù)是未來汽車智能化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和研究方向。本文通過對固定場景的道路環(huán)境及常用傳感器的特性分析，完成了無人駕駛車輛的系統(tǒng)設(shè)計。

在此基礎(chǔ)上，本文制定了無人駕駛車輛在固定場景下的運營路線和方式，對無人駕駛車輛系統(tǒng)構(gòu)架進行了驗證，并對固定場景下無人駕駛車輛運行的模式和技術(shù)方案進行優(yōu)化，提出新的路線選擇和調(diào)度策略。結(jié)果表明，本文所搭建的無人駕駛車輛在固定場景下具有良好的適用性，且具有如手機約車等多種擴展功能，為無人駕駛技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用提供了具有實踐意義的技術(shù)探索和應(yīng)用示例。