无人驾驶技术将环境识别检测、动态判断运算、以及自动化控制等技术集合而成的一个系统。它涉及了车辆、信号、综合自动化等多个专业，是综合了多种控制算法、路径识别规划等多方面的一项先进的研究方向。其主要解决在无人工干预的情况下，安全、平稳的将载人或物的交通工具从始发地控制其行驶到终点。其通过摄像头、毫米波雷达，加速度计、陀螺仪等多种传感器感知外部环境，通过动态判断和运算判断其姿态，并通过控制其搭载的各种电机等其他设备来控制其动作，达到启动、停止、路径规划、载具行驶、避障、跟随等多种复杂的功能。

目前汽车自动化驾驶分为五个等级：Level0：无自动化，驾驶过程完全需要人参与；Level1：单一功能自动化，驾驶员仍然需要参与驾驶，但某些功能可以自动进行，常见功能为自适应巡航，应急刹车，车道保持等；Level2多功能级自动化，即在某些情况下驾驶员可以不参与驾驶，例如结合了自适应巡航和车道保持的跟车功能等功能。Level3有限的自动驾驶，即在一些路段上自动驾驶并且可以对车辆安全负责，而在其他路段无法对车辆安全负责，还需要驾驶员参与；level4为全自动驾驶，即车上可以不存在驾驶员，车辆在全路段对自身安全负责。真正的无人驾驶即是level4等级的汽车自动化。无人驾驶可以让人们摆脱驾驶员的角色，载具行驶过程中所有乘客都可以畅快的享受出行的乐趣。无人驾驶无疑使人在各方面体验到了出行的方便。

1.1.2. 无人汽车技术的应用与分类¬¬¬¬¬¬

目前多家汽车厂商都在发展无人驾驶汽车，并有多家公司制造出其旗下的无人驾驶汽车，覆盖轿车、中大型客车、货车等多个车型。其代表为特斯拉的MODEL系列汽车与新发布的Semi电动卡车以及中国中车集团的智轨。为了应对无人驾驶汽车发生事故，许多地方也纷纷允许无人驾驶汽车上路并出台了对应的法律法规。

1.2. 无人公交车控制方法现状的研究现状和发展趋势

1.2.1. 无人驾驶汽车国外研究现状

1.2.2. 无人驾驶汽车国内研究现状

1.2.1. 无人驾驶汽车发展趋势

1.3. 本课题的主要内容

1.3.1. 本课题基本内容

本系统的具体功能有以下五项：

(1)按照既给线路运行：车模可以通过给定线路通行，不偏离给定线路。

(2)站点停靠、启动：识别固定图像，进行站点停靠，并在一定时间后重新启动。

(3)主动刹车：探测前方障碍物影响车辆运行，减速并刹车。

(4)车辆跟随：探测前方有移动同向比本车速度慢的移动障碍物，自动控制速度与前障碍物保持速度。

(5)远程控制：在不使用自动驾驶模式，或者自动驾驶模式出现故障时，可切换的备用模式，将故障车用遥控的方式开往维修处。

1.3.2. 本课题重点

通过对此课题内容的分析。我觉得此项目顺应时代发展，用半智能，低成本的方式，解决了在校园等固定场地内人的出行问题。

其重点在于通过图像识别，实现模拟车辆的按路径运动、起动，停车。并通过传感器对外界环境进行感知实现主动停车，车辆跟随等功能。

1.3.3. 本课题难点

其主要的难点在于图像识别程序的设计。图像识别程序作为车辆按路径行驶，停靠站点，离开站点等一系列动作的前提，是整个车稳定运行的基础。其核心在于将摄像头采集回来的图像加以分析，提取出自己应当选取的路线。

2. 无人公交车系统硬件构成

2.1. FreescaleK60微处理器模块

FreescaleK60微处理器模块是车模的控制芯片，功能相当于高等生物的大脑。可处理传感器传回的外界数据，并通过运算处理这些数据，并对车模搭载的外设发出信号控制其状态。本车模使用的这款FreescaleK60芯片使用Cortex-M4内核，是32位芯片。CPU频率为100M/s，超频可达180M/s。内置512KBROM与218KBRAM，支持UART、SPI、IIC、CAN总线协议。有4个定时器中断，3路PWM输出。支持ADC与DAC功能。并有多种库函数支持。实物图如图2.1所示。