在全自动驾驶汽车完全替代驾驶员之前，电子科技仍然需要人在异常情况下做出决策。在正常驾驶条件下，自动控制技术可以负责驾驶，但在需要做出复杂决策时仍需人力的介入。

奥迪最近公布了其自动驾驶车辆项目的技术细节，作为该计划的一部分，今年早些时候，一辆奥迪A7概念车完成了从旧金山到拉斯维加斯的行驶。这辆车在大部分路段中都采用自动驾驶模式，但驾驶员必须保持警惕，这样当警报器提醒其重新掌握驾驶时，可以顺利完成交接。

这辆概念车的车身中配置了一系列计算机，奥迪工程师打算在未来将它们缩减成一块主板。该技术的核心是一系列摄像机、雷达和超声波传感器，并由一个名为zFASd的主板负责控制这些设备。该主板可以将各种传感器的输入数据结合起来，综合构建车辆对外部世界的感知。

 “传感器收集到的所有原始信号都会在一个传感器融合箱内汇聚，”奥迪架构驾驶员辅助系统主管Matthias Rudolph最近在Nvidia GPU技术论坛上如是说。“通过这些输入的数据，可以建立一个虚拟的环境。”

zFAS主板的基础是由四个半导体元件构的。Nvidia k1处理器可收集四个摄像机的数据，并可“在低速行驶过程中完成各种任务，” Rudolph说。Infineon Aurix处理器负责其他额外工作，Mobileye的 EyeQ3负责视觉处理，而Altera Cyclone FPGA（现场可编程门阵列）则负责进行传感器融合。

软件架构也是多层的，其中感知传感器为第一层。在此之上是融合层，该层架构可将传感器数据与地图、路标和其从他来源获得的信息结合起来。Rudolph指出，这种结合可以同时提升信息的质量和分析的准确性。

 “雷达并不擅于确定车辆的宽度，” Rudolph表示。“但摄像机可以做到这一点。我们把二者结合起来，就得到关于车辆前方情况的信息了。”

有一项要求至关重要，那就是确保zFAS主板能够预测潜在威胁，并进行正确回应，且不得出现误报。如果车辆为了躲避并不构成危险的事物而停止或转弯，那么驾驶员很有可能不再使用该系统。

 “如果车辆在空无一物的地方突然刹车，会破坏司机对系统的信任，” Rudolph表示。“我们的系统没有出现过误报，这已经在1万小时的驾驶测试中得到了证明，在该测试中车辆的平均速度为60kph (37mph)，且需要经过包括降雪和冻雨在内的各种气候的考验。”

奥迪将注意力放在移动物体上，并根据车辆的驾驶路径和速度分析它们的潜在影响。而所有静止物体都被视为一个单一的目标。

 “我们对所有的静止图像一视同仁，” Rudolph表示。“不管是一堵墙还是一辆停在路边的车，我们都要确保不会撞上去。”

对所有自动驾驶系统来说，行人都是最大的挑战之一。行人比车辆更难定位和识别，而且他们行为更加不可预见。奥迪的系统使用一个单目摄影机寻找行人。鉴于某些行人移动方式的不规律性，奥迪决定不让汽车因为行人的存在而停下来，除非行人的行为的确会构成切实的威胁。

 “在侦测行人时，我们会计算接触时间，” Rudolph表示。“当车子停下时，车和人之间的距离非常短。这就是我们想要做到的。这个距离几公分就够了，我们不想大老远地就把车停下来。”

尽管领航系统的目标是避免碰到行人和其他绝大多数物体，但奥迪也意识，到碰撞是无法百分百预防的。

 “如果一场事故实在不能避免，那我们就会引导车辆使用车身结构部件来承受冲撞，以将人员伤害降至最低，” Rudolph表示。

车辆的这种行为主要是在驾驶员未能及时接手驾驶的情况下发生的。奥迪使用LED报警系统告诉驾驶员交接的时间。他们可以通过急刹车或急转弯避免碰撞。一台车内摄像头时刻在观察驾驶员，好让系统知道是否需要将LED警报升级成声响警报。

 “在领航驾驶模式下，我们可能会需要驾驶员重新掌控驾驶，所以我们得知道驾驶员在做什么，” Rudolph表示。