許多人會認為自動駕駛技術是不需要進行人工控制而實現車輛駕駛的技術，真的是這樣嗎？當汽車不再需要司機的時候，你又對它了解多少呢？什么是汽車自動駕駛，如何通俗易懂地理解其功能及原理呢？想了解自動駕駛技術的功能和原理，首先我們要聊聊什么是自動駕駛技術。事實上，只要是依靠計算機、傳感器代替人進行部分駕駛員操作，都可以被稱為自動駕駛技術。

但是談及自動駕駛技術，大多數人會認為是不需要進行人工控制而實現車輛駕駛的技術。當然這在某種情況下是對的，這是自動駕駛技術最成熟的技術，即最完美情況下的自動駕駛技術。但是事實上，目前的科技水平、觀念限制還遠遠達不到上述目標，完全的自動駕駛不會出現在我們這一代人生活中。

既然無法實現完全的自動駕駛，自然也就有了不同程度自動駕駛的分類。目前自動駕駛按照機器介入程度分為五大階段，目前整體技術處于L2到L3的轉變階段。在L3階段后，機器會接管駕駛員主導車輛的感知和控制

比如目前已經很成熟的自適應巡航控制（Adaptive Cruise Control），該技術已經在價格10W-20W的汽車上實現了普遍應用。那么何為自適應巡航系統(tǒng)，它是一種自動保持穩(wěn)定車速的系統(tǒng)。在交通情況復雜的情況下，ACC 系統(tǒng)可以自動控制車輛的前進速度。不過這只能屬于第二階段的自主駕駛，即駕駛輔助階段。用更通俗的話語講，就是用不同類型的傳感器、電機、處理器代替人的各個部位。

回到正題，談及自動駕駛技術的原理，現有大部分高校、智駕公司的自動駕駛都分為三個模塊：環(huán)境感知、智能決策、控制執(zhí)行。環(huán)境感知類似于人的眼睛和耳朵，從外界接受信息；智能決策相當于人的大腦，根據感官得到的信息進行處理；控制執(zhí)行類似于人的雙腳、雙手，決定如何轉向，加速或者減速。下圖即為自動駕駛技術結構。

環(huán)境感知層一般包括各類車輛狀態(tài)傳感器和工控機，用以實現車輛及環(huán)境信息融合。常用的車輛狀態(tài)傳感器有：雷達（激光雷達、毫米波雷達為主）、圖像采集系統(tǒng)、相機、慣導、GPS等等用來定位車輛位置，感知前方物體及其距離。各類信息需要通過工控機實現信息融合，最終實現對環(huán)境信息的捕獲，并將該信息傳遞給智能決策層。

具體實現方式：通過車載環(huán)境感知技術、衛(wèi)星定位技術（RTK）,實現對車輛自身屬性和車輛外在屬性(如道路車輛和行人等)靜、動態(tài)信息的提取和收集，通過工控機完成多傳感器的數據篩選和融合，對道路、車輛、行人交通標志和交通信號等進行識別，通過CAN信號向智能決策層輸送道路情況、交通標識、車輛自身狀態(tài)、行人車輛等必要的信息。

在各類傳感器中，雷達相當于人體的眼睛，承擔了絕大多數定位和接受信息的功能，其他傳感器類似耳朵、觸覺、嗅覺等感知系統(tǒng)，輔助雷達共同完成探測工作。毫米波雷達RADAR全稱為Radio Detection And Ranging，即用無線電波探測和定位物體。如下圖所示，短程雷達和長遠程雷達結合起來可以起到最好的探測效果。

什么是LIDAR(激光雷達)？如前所說，它是利用激光進行探測和測距技術的簡稱。除了需要激光發(fā)射器，這一系統(tǒng)還需要有一個高精度的接收器。由于能通過獨特的方法提供被探測物體的三維影像，激光雷達主要被用于測量與固定或移動物體間的距離。這里給出一個常見的感知層包含的傳感器類型及其參數，便于認識不同傳感器的類型及其大概功能。

智能決策層包括硬件部分和軟件部分控制程序。智能決策層會基于對安全性、經濟性、舒適性的綜合考慮最終會得出一個實時的處理信號，該信號傳送給控制執(zhí)行層。智能決策層包括硬件層面的整車控制器和軟件層面的整車控制程序。具體實現方式為：接收環(huán)境感知層融合后的信息，根據車輛自身狀態(tài)及車輛周邊環(huán)境決策判斷車輛駕駛模式和將要執(zhí)行的操作，同時可以向控制執(zhí)行層輸送指令并調用相關的子系統(tǒng)如自適應巡航（ACC）、自動緊急制動（AEB）和車道保持（LKA）等。

控制執(zhí)行層主要控制包括電驅動系統(tǒng)和電控化底盤。控制執(zhí)行層通過電驅動系統(tǒng)系統(tǒng)協調、制動系統(tǒng)動態(tài)協調、能源資源管理動態(tài)協調完成最后的駕駛和控制動作，并對空調、熱管理、電機、液壓制動進行調控。具體實現方式為：控制縱向的制動力矩、油門踏板開度、擋位和橫向的方向盤轉角。制動部分、轉向角度、油門踏板開度和擋位的控制需要對各部分實現改裝，并進行標定。改裝和標定完成后，往汽車相應接口發(fā)送對應的CAN信息可完成汽車轉向、制動、加速、換擋等基本動作。且能夠按照智能決策層的指令，對車輛進行操作和人機協同控制，并為聯網汽車提供道路交通信息、安全信息等，保障汽車安全行駛和舒適駕駛。

綜上，自動駕駛技術即為代替人進行駕駛動作和其他操縱動作的自動化和智能化技術。這只是最基本的功能，出于基本的駕駛行為的自動化。隨著技術的發(fā)展，會有越來越多的智能化技術應用到汽車的經濟化、舒適性上。作為年輕人，大可以幻想未來的都市里，每個人都可以坐在專屬的車座上，車子會張開翅膀飛在空中，音樂響著，咖啡溫著，喜歡的人在身邊，美好的景色在眼前，每段旅程都是享受。