自動駕駛是如何實現(xiàn)的

自動駕駛主要依靠感知、決策、執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)同運作來實現(xiàn)。在感知環(huán)節(jié)，多種傳感器如激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等如同汽車的“眼睛”，收集外部環(huán)境信息；決策系統(tǒng)則像“大腦”，基于感知數(shù)據(jù)和人工智能分析作出行為決策；執(zhí)行系統(tǒng)負(fù)責(zé)將決策轉(zhuǎn)化為實際動作，操控汽車的制動、加速、轉(zhuǎn)彎等。通過這些系統(tǒng)緊密配合，自動駕駛汽車得以在不同路況下安全行駛。

在感知系統(tǒng)中，各類傳感器各司其職又相互協(xié)作。雷達(dá)是重要的一員，它能夠精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并確定目標(biāo)的位置。其原理是通過脈沖回波與發(fā)射脈沖的間隔來確定與目標(biāo)的距離。毫米波雷達(dá)工作在毫米波波段，具有很強(qiáng)的方向性，能極為準(zhǔn)確地辨別障礙物的位置，即便在煙霧、揚塵等復(fù)雜環(huán)境中，也可以較為準(zhǔn)確地感知周圍環(huán)境，為汽車的行駛提供關(guān)鍵信息。

激光雷達(dá)更是融合了激光與雷達(dá)的優(yōu)勢，利用光波進(jìn)行主動探測。它通過測量激光從發(fā)出，經(jīng)障礙物反射到被接收的時間，以此精確計算障礙物的距離。相較于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)的分辨率精度更強(qiáng)，不過其傳播距離較短，在雨天環(huán)境下可能會受到一定干擾。激光雷達(dá)主要由激光發(fā)射模塊、接收模塊、掃描器、透鏡天線和信號處理模塊組成，掃描器也有機(jī)械式、轉(zhuǎn)鏡式、微鏡式與泛光面陣式等多種類型。正是激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)的相互配合，為行車安全提供了有力保障。

攝像頭則如同汽車敏銳的視覺系統(tǒng)，能夠捕捉豐富的圖像信息，識別交通標(biāo)志、車道線以及其他車輛和行人等。這些視覺信息經(jīng)過專門的圖像處理算法分析，進(jìn)一步補充和完善汽車對周圍環(huán)境的認(rèn)知。超聲波傳感器在近距離探測方面發(fā)揮著重要作用，比如在車輛泊車時，它能精確探測周圍障礙物的距離，輔助車輛安全停靠。

決策系統(tǒng)是自動駕駛的核心“大腦”。它依靠先進(jìn)的人工智能技術(shù)，基于感知系統(tǒng)提供的海量大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和分析。通過復(fù)雜的算法模型，決策系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而作出諸如制動、轉(zhuǎn)向、加速等行為決策。例如，當(dāng)感知系統(tǒng)檢測到前方有突發(fā)障礙物時，決策系統(tǒng)會迅速分析當(dāng)前的車速、距離等信息，判斷是采取緊急制動還是避讓等操作，并及時將指令傳達(dá)給執(zhí)行系統(tǒng)。

執(zhí)行系統(tǒng)就像是汽車的“手腳”，負(fù)責(zé)將決策系統(tǒng)的指令轉(zhuǎn)化為實際的動作。它涵蓋了汽車的制動、加速、轉(zhuǎn)彎等行車系統(tǒng)。當(dāng)接收到?jīng)Q策系統(tǒng)傳來的制動指令時，制動系統(tǒng)會迅速響應(yīng)，通過剎車裝置使車輛減速直至停止；若是加速指令，則控制發(fā)動機(jī)增加動力輸出，實現(xiàn)車輛的加速行駛；而轉(zhuǎn)向指令下達(dá)后，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會精準(zhǔn)操控車輛的行駛方向。并且，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，未來系統(tǒng)控制與命令傳輸不僅局限于有線傳輸，無線傳輸也將成為重要的方式，這將進(jìn)一步提升系統(tǒng)的靈活性和響應(yīng)速度。

總之，自動駕駛技術(shù)是一個高度復(fù)雜且精密的體系，感知、決策、執(zhí)行系統(tǒng)這三大板塊緊密相連、缺一不可。它們相互協(xié)作，共同為自動駕駛汽車在復(fù)雜多變的道路環(huán)境中實現(xiàn)安全、高效的行駛保駕護(hù)航。隨著科技的持續(xù)進(jìn)步，自動駕駛技術(shù)也在不斷完善和發(fā)展，有望在未來為交通出行帶來更多的便利與變革 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）