无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物[1]。简单地讲，无人驾驶汽车的工作原理就是通过车载设备（各种传感器）收集实时路况、交通信号、汽车工作状况等数据，辅之以高精度地图和GPS地理位置数据，通过信息处理中心进行高速运算和决策从而快速做出反应，实现车辆的自动行驶。除传统汽车的车体部分外，无人驾驶汽车还包括环境探测、自动决策、控制响应等技术。环境探测技术是无人驾驶汽车行驶的前提，由激光发射扫描器、毫米波雷达、超声波雷达、车道保持系统、激光测距系统、红外摄像头、立体视觉、GPS/惯性导航系统、车轮角度编码器等一系列传感器组成，高精度地图、GPS地理位置数据及其他智能交通基础设施是重要的支撑，料能决策和控制技术集成了人工智能、车联网等先进技术，是无人驾驶汽车的核心部分。
无人驾驶汽车之所以能够在无人干预的情况下行驶，就在于它能够高度模仿人类的驾驶行为。人类在驾驶汽车时，涉及眼、脑、手、脚的配合。谷歌公司认为，无人驾驶汽车也像人类驾驶员一样，需要不断地回答涉及人体四个部位的问题，解决了有关这四个部位的问题也就实现了汽车的无人驾驶[2]。
我在哪里？无人驾驶汽车通过处理地图和GPS等传感器信息来判断它所处的位置。相对于通常我们使用的GPS导航系统，无人驾驶汽车对GPS的定位精度、抗干扰性的要求更高，既要求GPS系统不间断地对车辆进行定位，同时也要求定位误差不超过一个车道宽度。
图5-2 无人驾驶汽车的主要装置
我周围有什么？传感器帮助探测车辆周围的物体；软件根据尺寸、形状、运动模式将物体分类。例如，汽车可以探测是一个骑自行车的人还是一个步行的人。机器视觉（machine vision）是支撑无人驾驶汽车的关键技术之一。通过照相机和激光测距仪雷达等传感器，计算机持续监控道路和周围环境，获得图像并抽取相关信息（如停止标识或路上的物体）。谷歌无人驾驶汽车顶部的旋转式激光测距仪能够计算出200米范围内的物体[3]。3D照相机甚至可以获得二维相机不能提供的距离信息。模式识别软件，包括光学特征识别程序，能够解释图像中的符号、数字或物体的边缘[4]。
接下来会发生什么？车载计算机甚至云端的人工智能系统预测汽车周围的物体接下来会做什么。例如，它预测骑自行车的人会骑车经过而步行的人会穿过街道。(www.xing528.com)
我要怎么做？接下来决策和控制系统会为汽车选择一个安全的速度和路线，如避开汽车的人，减速让行人通过。
[1]王传军.无人驾驶汽车驶向何方.光明日报.2016-4-24，第8版。
[2] https://www.google.com/selfdrivingcar/how/.
[3] 戎飞腾，吴燕华.无人驾驶汽车如何解放司机双手？.南方日报.2015-11-30，第A13版。
[4] McKinsey Global Institute.Disruptive technologies：Advances that will transform life， business，and the global economy.May 2013.
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