智能车辆自动驾驶技术研究现状与发展趋势开题报告

1. 研究目的与意义

随着近几年经济的迅速发展，车辆数量大幅增加，车辆堵塞，环境污染，交通安全等问题也随之发生。汽车进入人类生活以来，汽车的控制模式未发生过本质的改变,驾驶员通过自己对环境的认知来控制车辆，形成车-路-人的闭环系统，在这个系统下，汽车完全靠驾驶员来完全操控，一旦驾驶员受到其他方面的影响，如酒精，疲劳，注意力不集中等因素的影响，交通事故的发生将必不可免。因此营造一个安全舒适良好的驾驶环境是解决当下交通问题的一个关键方面。

智能汽车系统是一个集环境感知，规划决策，自动驾驶等多种功能与一体的综合控制系统。将先进的信息技术，数据通讯传输技术，电子控制技术以及计算机技术，网络技术等高新技术有效地运用于整个运输管理系统,使人，车，路密切地配合、和谐地统一。随着现代信息技术的发展，利用传感器技术，计算机技术和控制技术来辅助、部分或者全部取代人进行对车辆的操控，达到降低驾驶员驾驶难度，提高交通利用率，减少环境污染等目标。通过完善的交通信息系统，高可靠性的智能控制系统和传感器实现车辆自主的纵向控制和横向控制来完成自动驾驶。智能车辆能在不适宜人类工作的环境下工作，如盲人驾驶野外探测，抢险救灾，外太空作业，甚至军事战争。智能车辆作为展示信息科学、模式识别、导航定位和控制工程水平，反应车辆工业未来发展趋势的重要平台,已经成为各国研究的热点。对推动各国产业升级，经济发展有着重要意义。

本文总结了智能汽车的发展历史，和国内外发展现状，也对智能汽车的进一步发展做出了展望。

2. 国内外研究现状分析

我国研究智能车无人驾驶技术较晚，1992年国防科技大学才研制成功我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车，这款智能车尺寸很小，车身长1m、宽0.6m，重量大约175kg。虽然小，但是它仍然包含了自主行驶系统。2000年国防科技大学第四代无人驾驶汽车试验成功，最高速度76km/h，创下国内智能车最高行驶记录。2003年，清华大学研制的智能车进行白线跟踪实验时，时速可以达到150km/h。2005年，由北京理工大学，浙江大学，清华大学等大学联合研制的智能车辆autonomoustestbed-3,对环境认知，障碍物检测等能力大大增强。上海交大2007年在中国欧盟合作开展的cyberc3智能车研究项目中取得丰硕成果，该车顶部装有雷达，前侧装有摄像头等传感器，可以对车身附近情况进行识别。车身自带的摄像头可以监测周围物体，通过模式识别,对障碍物进行判断,完成对移动障碍物轨迹预测,从而实现避障和定位功能,车载中央计算机相当于人的大脑对检测来的数据信息进行分析处理,并将控制信号送给执行机构决定是换道还是变速。2011年，国防科技大学研制出红旗hq3无人车，该车没有配备gps导航装备，完全依靠传感器对周围环境进行识别，该车的智能决策控制方面功能达到世界先进水平。

国外方面，美国卡内基梅隆大学从上世纪90年代就开始无人驾驶车辆的研究工作。其研究的navlab-Ⅴ无人车玩车了4587公里的无人驾驶实验整个实验，整个试验中98.2%以上的路程是车辆自主驾驶。意大利帕尔玛大学1996年研制的argo智能车利用单目视觉的反透视变换，使用立体视觉系统检测前方的障碍物。2007德国ibeo公司研制无人驾驶汽车，同年秋季英特尔信息技术峰会(inteldeveloperforum,简称idf)上展示的无人驾驶汽车,此车已通过沙漠和高速公路测试。2009年,法国inria公司研制出无人驾驶汽车cycab,车辆通过gps导航，精确度可以高达1cm，通过网络信息共享，此类车能组成车队在间距很小的情况下行驶。通过摄像头和雷达等传感器能规避障碍物，遇到行人时，该车能自动发出警报声提醒。

google公司的无人车具有完备的感知能力和高水平的人工智能,可以指引车辆的正确行驶。谷歌公司利用其强大的谷歌地图，用gps进行无人车导航，通过相机，三维激光雷达和毫米波雷达等传感器自动识别出信号灯，行人等行驶环境，做到自动规避障碍物。德国科学家2012年宣布研制出了新型智能汽车,该车利用全球定位系统加强人与车辆之间的联系。乘客可以利用ipad控制自动驾驶或者自己驾驶。2012年，谷歌公司的智能汽车已安全行驶48万公里，获得美国内华达州上路行驶许可，标志智能车辆和人类生活的进一步结合。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.智能车辆无人驾驶技术的研究意义。

2.智能车辆无人驾驶技术的国内外研究现状。

4. 研究创新点

对智能车辆无人驾驶技术研究现状进行总结，归纳，对未来智能车辆进行展望。