智能控制系統(tǒng),是整個無人駕駛系統(tǒng)的末端一環(huán),是將環(huán)境識別,路徑規(guī)劃,機器決策的結(jié)論付諸實踐的執(zhí)行者??刂葡到y(tǒng)將來自決策系統(tǒng)的路徑規(guī)劃落實到汽車機構(gòu)的動作上??刂七^程的目標就是使車輛的位置、姿態(tài)、速度、加速度等重要參數(shù),符合新決策結(jié)果。
控制系統(tǒng),按照行車動作分為,縱向控制,橫向控制。按照控制的部件分,包括加速控制、剎車控制、方向盤控制、檔位控制、燈光控制、喇叭控制。按照控制行車參數(shù)的數(shù)目不同,控制系統(tǒng)可以劃分成二維,三維,甚至到十八維。這里解說一下什么是控制的維度。
控制的維度,就是單獨控制汽車參數(shù)的數(shù)量,這些參數(shù)是單獨的,解耦的。舉例,哪些參數(shù)可以作為一個控制維度呢?所有對車輛狀態(tài)能夠產(chǎn)生影響的參數(shù),傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng),具體到部件可以是發(fā)動機,電機,電池系統(tǒng)等等,屬于這些系統(tǒng)或者部件的可以調(diào)節(jié)可以控制的每一個參數(shù),都可以作為汽車數(shù)學模型的一個變量。比如電機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速,制動力矩與制動油缸行程的關(guān)系……
無人駕駛系統(tǒng)在識別周圍環(huán)境,確定自己在地圖中的位置后,做出當前局部行程的路徑規(guī)劃和行車速度、方向決策??刂葡到y(tǒng)根據(jù)這個規(guī)劃,控制相關(guān)部件做出動作,期望無限接近規(guī)劃路徑。行進期間,很可能出現(xiàn)原始路徑規(guī)劃時無法預估的事件,比如路線上突然有行人或者小動物出現(xiàn),此時,需要重新調(diào)整規(guī)劃。
無人駕駛控制器和整車控制器的本質(zhì)區(qū)別在于誰來對驅(qū)動系統(tǒng)提要求,“有人”還是“無人”。燃油車,自動駕駛系統(tǒng)不會再去用機構(gòu)扳動油門踏板和制動踏板,而是直接控制發(fā)動機的節(jié)氣門和制動系統(tǒng)的油缸壓力。如同電動汽車是由整車控制器去調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和制動控制器。
目前,無人駕駛各路玩家探討較多的,在環(huán)境感知和地圖資料收集方面,對于控制系統(tǒng)的深入研究還沒有受到重視。控制系統(tǒng)是決定無人駕駛安全性和舒適性的重要一環(huán)。進一步設(shè)想,現(xiàn)有非自動駕駛車輛體量巨大,短時間內(nèi)替代可能性很小,這中間就存在著無人駕駛改造需求。而改造的絕大工作量來自于控制系統(tǒng),尤其策略執(zhí)行部分。