探究传感器技术在无人驾驶汽车中的应用

0 引言

无人驾驶这一项具有前瞻性的科技，自出现以来一直引发了人们的广泛关注。人们对于无人驾驶具有一定的期待，而无人驾驶汽车的发展又和传感器具有密切的关联。无人驾驶汽车的快速发展标志着汽车行业新领域的发展，无人驾驶汽车的运行则依赖于传感器的开发和运行。这就需要注重传感器与汽车的整体联系。随着材料、科学、微电子以及纳米技术等多个行业在社会的发展，无人驾驶技术已经成为了现代社会研发的重点。现在汽车行业的发展和传感器有着密切的关联，传感器作为一种电子控制系统，它可以对于汽车运行过程中的信息进行及时的控制与检测，有助于促使汽车运行的平稳性和安全性。现阶段无人驾驶的发展对于汽车行业也迎来了新的发展契机，无人驾驶的发展就需要研发出更多的新材料、新工艺的传感器。实现传感器的多功能、智能化的发展，来确保传感技术的和其他学科的交叉实现无人驾驶汽车的平稳运行[1]。

1 无人驾驶汽车技术的概述

作为智能汽车中的一种无人驾驶汽车也是一种移动性的机器人，在无人操作的情况下，对于汽车车辆进行及时的操作，可以提高汽车驾驶的安全和汽车驾驶的效率。无人驾驶的汽车可以针对具体的环境信息和车辆信息进行及时的采集，作为一项庞大的复杂性的工程，无人驾驶技术包含了各种软硬件技术，以及对于自动驾驶进行了及时的测量，在无人驾驶研发过程中经历了一个漫长的过程，无人驾驶汽车运行的稳定性就离不开传感技术的运用。对于不同的汽车来说，传感技术是现代汽车行业发展的重要一个部分。不同车型的汽车所使用的传感器有所不同，所使用传感器的方案则是由汽车驾驶工程师来进行决定的。对于无人驾驶汽车来说传感器的使用也是非常重要的，离不开传感技术的发展，只有通过感知传感技术的运用，才可以解决汽车高速驾驶中对于周围的环境的及时的监测，加强对于周围环境的预测，保证传感技术可以安全的运用在无人驾驶汽车之中。

2 传感技术在无人驾驶汽车中的应用

2.1 环境感知技术的应用

汽车自动驾驶的过程中，车辆的环境是最重要的一个部分，尤其是无人驾驶，就需要对道路环境进行监测，怎样通过视觉和其他方法来获取对于车辆周围环境自身状态的控制，是非常重要的，也关系到汽车是否能够进行无人驾驶。

首先传感器先要具备对于环境的感知，通过自身的驾驶运行，可靠的对于周围的环境进行预测，来保证汽车在行驶过程中的规范性、安全性[2]。行驶过程中通过对于环境的感知和监测可以对于道路周边和行驶安全中存在安全隐患的问题进行及时的预测，避免发生安全交通事故，提高车辆使用的高效性和稳定性。汽车行驶过程中，首先环境感知技术需要运用的就是对于道路边缘、行车线、道路阻隔物和恶劣的道路状况进行及时的预测，确保车辆在前方运行的过程中可以对路面和行驶路径进行识别。同时环境的监测可以对于车辆行人以及车辆的通过性进行及时的识别，可以对于道路两边的交通标志等进行识别。在无人驾驶的状态下，为了保证对于周围环境的及时了解，需要传感器对于周围行驶状态和路面状况进行及时的监测[3]。

环境感知技术运用过程中可以使用视觉传感，通过三维图像对于周围环境进行及时的预测，采用激光雷达对车辆周边的环境距离进行及时的分析，设置物体三维距离的信息，提高测量的准确度。但是使用激光传感器体积较大，价格昂贵不便于车载集成的形成。其次可以使用微波雷达，对于周围的环境进行据理性的分析，可以较高精确的对于物体的信息进行监测，但是对于光照环境变化不敏感。还可以利用通讯传感器，在无线和网络的环境下，远程通讯的了解周围汽车的环境技术，通讯传感器技术可以对于汽车进行周围环境的预测，宏观上的对于行驶信息进行共享。通讯传感器技术对环境的干扰是不明显的，但是也存在一定的问题，就是自主导航控制信息不够直接，实用性不够强，存在对于周围环境无法预测的情况。

因此对于环境技术使用过程中，为了解决无人驾驶技术中周边环境无法预测等多个难题，需要进行融合性传感技术的使用。例如在夜间行驶的过程中，就需要使用红外线的传感器，停车倒车的时候使用超声波等机器。除了日常之外其他的传感器也需要综合性的使用传感器，才能确保智能汽车的平稳运行，融合性的传感器可以对于周围的环境进行及时的监测和预测，可以主动的适应周围环境，可以加速汽车的导航。虽然其过程对于感知系统过于复杂，实用性较差，但是可以在一定程度上辅助汽车进行行驶[4]。

文章来源：《传感技术学报》 网址: http://www.cgjsxb.cn/qikandaodu/2021/0613/429.html