5.1  系统分模块调试 38

5.2  系统联调 39

5.3  调试中遇到的问题与解决 41

5.4  本章小结 42

结  论 43

致  谢 44

参考文献 45

1  引言

1.1  课题研究背景及意义

随着物联网（IOT）以及无人驾驶课题的提出，很多国家开始关注和研究无人驾驶汽车，希望在不久的将来能够改善道路拥堵问题，减少如疲劳等人为因素造成的交通事故并能节约能源，保护环境。因此无人驾驶汽车（intelligent vehicle, IV）将成为未来汽车技术飞跃发展的重要标志。论文网

然而，这里所指的智能汽车与一般而言的自动驾驶有所不同，它指的是利用多种传感器和智能公路技术来实现汽车的自动驾驶[ ]。智能汽车不光具备一套详细的导航信息资料库还拥有GPS定位系统，此外还配有车辆防碰系统和无线通讯系统。完善的设备为其提供准确的行驶方向和清晰的路况，即使出了事故，自动报告指挥中心也会立即进行救援。因此智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体[ ]。

智能汽车的设计和开发，将从根本上改变现有汽车的数据交换、信息采集处理、行车导航与定位、控制方案与体系结构。可喜的是，智能汽车已从设想走向实践。

1.2  国内外智能汽车研究现状

1.2.1  国外智能汽车发展概况

自20世纪90年代以来，由于汽车市场竞争日益激烈和智能运输系统（ITS）研究的兴起，使得国际上对智能汽车及其相关技术的研究成为热门[ ]。

美国交通部过往的一项五年计划中，投入3500万，与通用汽车公司共同合作开发了一种前后防撞系统。此外，美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构也进行了全自动车辆的研制与改进工作[ ]。CMU大学的NabLab5实验智能汽车就是根据Potiac运动跑车改装而来的，并配备有便携式计算机、GPS全球定位系统、摄像头、雷达和其他辅助设备，如图1.1所示。同时，美国还将智能汽车的研究运用到军事中，美国国防部就有采用无人车帮助执行危险地带的巡逻任务的先例，当前正投入精力在第三代军用智能汽车的研究中，被称为Demo Ⅲ，能满足有路和无路两种条件下的车辆自动驾驶，DemoⅢ 集中了各种传感器信息——CCD、激光、雷达、超声、红外、微波等[ ]。

图1.1  CMU大学的NabLab5实验智能汽车

欧洲的陆地移动机器人研究具有鲜明的特色。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应（Intelligent Speed Adaptation ,ISA）作为提高车辆安全性的手段，其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航、并自动控制车辆的速度[ ]。德国慕尼黑联邦国防大学曾与奔驰汽车公司共同合作研制开发了VaMP试验车，其视觉系统主要由道路检测与跟踪RDT以及障碍物检测与跟踪ODT两个模块组成。在整个实验中，共行驶了1600公里，其中95%都是自动驾驶。意大利的Parma大学研制的AGRO自主车，只采用摄像机作为传感器：利用立体视觉来检测道路前方障碍物，利用单个黑白摄像机来检测道路方向。