車載計(jì)算機(jī)的處理運(yùn)算就如同無人駕駛汽車的大腦。它的運(yùn)算速度，很大程度上決定了汽車作出準(zhǔn)確及時(shí)判斷的程度。因此，基于圖像處理的障礙物識(shí)別技術(shù)成為無人駕駛領(lǐng)域未來發(fā)展的一種趨勢(shì)

設(shè)想一下，無人駕駛汽車跟在一部車的后面，而前車的轉(zhuǎn)向燈突然開啟，這時(shí)候，無人駕駛汽車該如何作出反應(yīng)？還有各種的限速、單行道、雙行道和人行道標(biāo)示等等，這些都需要無人駕駛汽車進(jìn)行識(shí)別。

在這個(gè)時(shí)候，車載計(jì)算機(jī)的處理運(yùn)算就如同無人駕駛汽車的大腦。它的運(yùn)算速度，很大程度上決定了汽車作出準(zhǔn)確及時(shí)判斷的程度。因此，基于圖像處理的障礙物識(shí)別技術(shù)成為無人駕駛領(lǐng)域未來發(fā)展的一種趨勢(shì)。

記者查閱多篇論文，視覺傳感器系統(tǒng)所需要完成的識(shí)別任務(wù)，至少包括以下多個(gè)方面內(nèi)容：對(duì)車道線進(jìn)行識(shí)別，保證車輛在車道內(nèi)行駛，并確定需要作有無障礙物判斷的感興趣區(qū)域；判斷區(qū)域內(nèi)是否有行人、車輛等需要避讓的障礙物，是否需要對(duì)車輛行駛狀態(tài)作出及時(shí)改變；判斷障礙物是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)，如果是動(dòng)態(tài)則預(yù)判其下一步行動(dòng)；當(dāng)感知部分的傳感器采集到前方的信號(hào)燈信息時(shí)，要做出正確識(shí)別。

李巍華介紹，在判斷障礙物的動(dòng)靜態(tài)時(shí)，無人駕駛汽車首先會(huì)識(shí)別移動(dòng)物體是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)，假如是動(dòng)態(tài)，就進(jìn)一步判斷是什么，比如說是人，那遵循人先通過原則；在判斷障礙物性質(zhì)時(shí)，則會(huì)通過圖像處理技術(shù)，對(duì)障礙物的高低大小進(jìn)行識(shí)別，如果不影響車輛通行，則直接通過；而在識(shí)別紅綠指示燈時(shí)，為了避免同顏色同形狀的其他物體的干擾，視覺系統(tǒng)會(huì)將其交通燈視為一個(gè)立體視覺的整體，并根據(jù)它的高度以及形狀進(jìn)行判斷。

要完成這一系列工作，視覺傳感器系統(tǒng)主要由圖像的采集模塊、處理模塊、特征提取模塊等組成。其中圖像采集模塊的主要功能是獲取外界的數(shù)字圖像；圖像處理模塊是對(duì)采集來的圖像進(jìn)行預(yù)處理，為后面的特征值提取、障礙物的檢測做準(zhǔn)備工作。

為了使識(shí)別更有效率，系統(tǒng)通過算法對(duì)圖像信息進(jìn)行篩選，只提取感興趣區(qū)域。比如，車輛在直線行駛和轉(zhuǎn)彎時(shí)，智能車對(duì)于前方區(qū)域進(jìn)行判定障礙物是否存在的范圍是不一樣的。當(dāng)車輛根據(jù)信號(hào)燈指示需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輛正前方區(qū)域的障礙物則不必檢測因此也就不必作為障礙物對(duì)待。這樣就避免了對(duì)圖像中的所有部分進(jìn)行處理，在很大程度上保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

導(dǎo)航系統(tǒng)

定位誤差不超車道寬度

無人駕駛汽車對(duì)GPS定位精度、抗干擾性提出了特殊要求。在無人車行駛時(shí)，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)要不間斷地對(duì)無人車進(jìn)行定位。在這個(gè)過程中，無人車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)要求GPS定位誤差不超過一個(gè)車道寬度

無人車面臨的另一關(guān)鍵挑戰(zhàn)，是需要確保它們有完美無缺的導(dǎo)航功能。

快速發(fā)展的數(shù)字地圖(DigitalMap，DM)，能為無人駕駛車提供詳細(xì)的道路坐標(biāo)信息，同時(shí)路徑規(guī)劃算法的不斷優(yōu)化，為無人駕駛車GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)利用DM進(jìn)行導(dǎo)航與路徑規(guī)劃提供了可能性。今年8月份，奧迪、寶馬和戴姆勒聯(lián)手斥資31億美元(約合人民幣197億元)從諾基亞手中收購了Here地圖業(yè)務(wù)。導(dǎo)航已經(jīng)成為廠商們研發(fā)無人駕駛技術(shù)的重要前提。

實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的主要技術(shù)，是如今在現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)廣泛應(yīng)用的GPS技術(shù)。由于GPS技術(shù)所具有的全球性、全天候、無積累誤差、自動(dòng)測量的特點(diǎn)，在無人車中同樣可以利用GPS進(jìn)行定位、導(dǎo)航。

由于應(yīng)用背景的特殊，無人駕駛汽車對(duì)GPS定位精度、抗干擾性提出了特殊要求。據(jù)了解，在無人車行駛時(shí)，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)要不間斷地對(duì)無人車進(jìn)行定位。在這個(gè)過程中，無人車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)要求GPS定位誤差不超過一個(gè)車道寬度。

大幅提升GPS測量精度的是差分GPS測量技術(shù)。相比傳統(tǒng)的GPS技術(shù)，差分GPS測量會(huì)在一個(gè)測站對(duì)兩個(gè)目標(biāo)的觀測量、兩個(gè)測站對(duì)一個(gè)目標(biāo)的觀測量或一個(gè)測站對(duì)一個(gè)目標(biāo)的兩次觀測量之間進(jìn)行求差，目的在于消去公共的誤差源，包括電離層和對(duì)流層效應(yīng)等。