孫 濤

（遼寧省交通高等?？茖W(xué)校，遼寧 沈陽(yáng) 110015）

1 國(guó)內(nèi)外同類工作的現(xiàn)狀與存在問(wèn)題分析

1.1 國(guó)外現(xiàn)狀

無(wú)人駕駛汽車起源于國(guó)外。特斯拉公司在2016年前就早早實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛最高級(jí)別的“完全自動(dòng)駕駛”功能。不僅是特斯拉，很多國(guó)外車企都在緊抓行業(yè)變革帶來(lái)的全新機(jī)遇。而科技公司谷歌也在積極研究、測(cè)試無(wú)人駕駛技術(shù)。不難看出，國(guó)外的無(wú)人駕駛汽車發(fā)展得相當(dāng)迅猛。

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

近幾年，無(wú)人駕駛汽車技術(shù)在國(guó)內(nèi)也發(fā)展得如火如荼。比亞迪在2018年初就研發(fā)制造出了中國(guó)首輛無(wú)人駕駛“云軌”，這是一種無(wú)人駕駛運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)。在2014年，百度也啟動(dòng)了“無(wú)人駕駛汽車”研發(fā)計(jì)劃。國(guó)內(nèi)各大企業(yè)對(duì)無(wú)人駕駛汽車都在積極進(jìn)行研究。不僅是車企，通信、科技、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也在積極合作，努力開墾無(wú)人駕駛新的疆域。

1.3 存在問(wèn)題

隨著核心技術(shù)的發(fā)展和突破，終有一天無(wú)人駕駛汽車會(huì)出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)交通之中。在無(wú)人駕駛與有人駕駛的混合交通，乃至最終發(fā)展成的完全無(wú)人駕駛交通中，對(duì)于無(wú)人駕駛車輛的外觀識(shí)別就顯得尤為重要。主要在于，無(wú)人駕駛汽車與有人駕駛汽車有以下區(qū)別：1）行駛特點(diǎn)不同。無(wú)人駕駛汽車基本不會(huì)出現(xiàn)急加速、急減速、快速變換車道等行駛狀況。2）對(duì)道路需求不同。無(wú)人駕駛汽車需要路況更好、交通標(biāo)識(shí)更加規(guī)范清晰、外界干擾更小。3）對(duì)于基礎(chǔ)交通中的駕駛輔助設(shè)備、外圍設(shè)備、路側(cè)設(shè)備要求更高。

然而，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于無(wú)人駕駛汽車車輛外觀識(shí)別的研究比較匱乏，亟待進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的研究。

2 無(wú)人駕駛汽車車輛外觀識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 車外傳感器設(shè)計(jì)

傳感器在無(wú)人駕駛汽車中相當(dāng)于人類的神經(jīng)感知系統(tǒng)，傳感器、導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)是無(wú)人駕駛汽車的三個(gè)重要組成部分。現(xiàn)在無(wú)人駕駛汽車中應(yīng)用最多的傳感器技術(shù)主要是雷達(dá)傳感器、攝像 頭等[1]。

對(duì)于大量傳感器的使用，我們可以設(shè)計(jì)為四種安裝方式：頂部集成安裝方式、車身四周安裝方式、車底集成安裝方式和混合安裝方式。對(duì)比如下：

表1 傳感器安裝方式對(duì)比

圖1 傳感器混合安裝方式的無(wú)人駕駛汽車

以目前技術(shù)看，絕大部分無(wú)人駕駛試驗(yàn)車輛均采用混合安裝方式的設(shè)計(jì)。如圖1所示。

2.2 專用車牌設(shè)計(jì)

在有人與無(wú)人駕駛的混合交通中，交通感知設(shè)備和其他交通參與者可以通過(guò)專用車牌，判別出車輛是否為無(wú)人駕駛車輛。在信息更加完善的將來(lái)，將可以通過(guò)專用車牌，獲取車輛基本狀況、行駛旅程等信息，用以保障車輛更加安全、路線更加合理的行駛。參考國(guó)家道路安全法的相關(guān)規(guī)定，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種字母數(shù)字號(hào)碼與二維碼相結(jié)合的牌照，適用于無(wú)人駕駛車輛。如圖2所示。

圖2 無(wú)人駕駛車輛專用號(hào)牌

2.3 專用顏色設(shè)計(jì)

我們還可以為無(wú)人駕駛車輛設(shè)計(jì)一種專用顏色。專用顏色的設(shè)計(jì)可以為整車顏色設(shè)計(jì)和局部顏色設(shè)計(jì)。整車專用顏色設(shè)計(jì)類似于出租車顏色設(shè)計(jì)，可以非常清楚的判斷出車輛特性[2]。但是，考慮到無(wú)人駕駛車輛也可能為私家車輛，其顏色需要有一定的個(gè)性化和多樣化。所以無(wú)人駕駛車輛專用顏色宜采用局部顏色設(shè)計(jì)方案。一般人都對(duì)車身顏色有自己的偏好，因此我們的設(shè)計(jì)是將車頂顏色統(tǒng)一為比較醒目的顏色，如藍(lán)色或者橙色。

2.4 車輛外部細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

1）車外后視鏡設(shè)計(jì)。車外后視鏡的主要功能是輔助駕駛員觀察后方情況。而無(wú)人駕駛車輛，是通過(guò)傳感器來(lái)感知周圍情況，以做出正確的行駛動(dòng)作，不再需要人為進(jìn)行觀察和判斷。因此，在設(shè)計(jì)車外后視鏡時(shí)，出于減小風(fēng)阻及實(shí)際需求考慮，不再安裝車外后視鏡。相信以后在大街上，我們會(huì)看到越來(lái)越多沒(méi)有“耳朵”的車輛。2）遠(yuǎn)光燈、前霧燈設(shè)計(jì)。遠(yuǎn)光燈的主要功能是夜間行車道路照明條件很差時(shí)，開啟遠(yuǎn)光燈照亮前方較遠(yuǎn)路面。在無(wú)人駕駛車輛上，這一功能同樣被傳感器取代。因此，在設(shè)計(jì)車輛前部燈光時(shí)，出于避免炫目及實(shí)際需求考慮，不再配備遠(yuǎn)光燈。前霧燈與遠(yuǎn)光燈類似，也是為了霧天時(shí)給駕駛員提供更好的視線，同樣不需配備。3）全景天窗設(shè)計(jì)。由于目前的傳感器技術(shù)，很多無(wú)人駕駛試驗(yàn)車輛都在車頂安裝了大量傳感器，這無(wú)疑導(dǎo)致車輛無(wú)法安裝全景天窗，即使是普通天窗也不便配備。比較可行的替代方式是，在車內(nèi)頂部安裝LED屏幕，可模擬日光照明或者僅作為顯示屏使用，天窗通風(fēng)功能則無(wú)法實(shí)現(xiàn)。4）其他輔助功能。目前，車輛上配置的車道變更警告、車道偏離警告、車輛距離警告等安全性功能，在無(wú)人駕駛車輛上，由于大量傳感器的使用，已經(jīng)變得無(wú)足輕重，同樣會(huì)被取消。

3 小結(jié)

不久的將來(lái)，無(wú)人駕駛車輛將走入我們的交通生活之中。如何清晰、直觀的判別出車輛是否為無(wú)人駕駛車輛，是我們現(xiàn)在需要關(guān)注和設(shè)計(jì)的問(wèn)題。而車外傳感器、專用車牌、專用顏色、車輛外部細(xì)節(jié)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將為我們很好的解決這一問(wèn)題。