從20世(shi)紀70年代開(kai)始,美國、英國、德國等發達國家開(kai)始進行無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛汽車(che)的研(yan)究,在(zai)(zai)可行性和實用化方面都(dou)取(qu)得了突破(po)性的進展。中(zhong)國從20世(shi)紀80年代開(kai)始進行無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛汽車(che)的研(yan)究,國防科技(ji)大學在(zai)(zai)1992年成功(gong)研(yan)制出中(zhong)國第一(yi)輛真正意(yi)義上的無(wu)人(ren)駕(jia)(jia)駛汽車(che)。
2005年,首(shou)輛城市無人駕(jia)駛(shi)汽(qi)車在上海(hai)交通(tong)大學研制成功。
世(shi)界上先(xian)進(jin)的(de)(de)無人(ren)駕駛汽車(che)已經測試行駛近五(wu)十萬公里,其中八萬公里是在(zai)沒有(you)任(ren)何人(ren)為安全干(gan)預措施下完(wan)成的(de)(de)。
無(wu)人駕駛汽(qi)車(che)是通過車(che)載傳感系統感知道路環境,自(zi)動規劃行車(che)路線并控制車(che)輛到(dao)達(da)預定目標(biao)的智能(neng)汽(qi)車(che)。
它是利用(yong)車載傳感(gan)器來感(gan)知車輛周圍環境(jing),并根據感(gan)知所獲得的道路、車輛位(wei)置和障礙物信息,控制車輛的轉(zhuan)向和速(su)度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上(shang)行駛。
集自動控(kong)制(zhi)、體(ti)系結構、人工智能(neng)、視覺計(ji)算等眾(zhong)多技(ji)術于一體(ti),是計(ji)算機(ji)科學、模式(shi)識別(bie)和智能(neng)控(kong)制(zhi)技(ji)術高度發(fa)展的(de)產(chan)物,也是衡量(liang)一個國(guo)家科研實(shi)力和工業(ye)水平的(de)一個重要標志,在國(guo)防和國(guo)民經(jing)濟領域具有廣闊的(de)應用前景。
安全(quan)是拉(la)動無人(ren)駕(jia)駛車(che)需求增長的(de)主(zhu)要(yao)因素。每年(nian),駕(jia)駛員們(men)的(de)疏忽大意都會導致許(xu)多事故。既然駕(jia)駛員失(shi)誤百出,汽(qi)車(che)制造商(shang)們(men)當然要(yao)集中精(jing)力設計(ji)能確保汽(qi)車(che)安全(quan)的(de)系統。“無人(ren)”駕(jia)駛系統種(zhong)類繁多,其中有些根本(ben)算不(bu)上“無人(ren)”,還(huan)有些活像(xiang)是科幻小說中的(de)東(dong)西(xi)。
防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)其實(shi)就算無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)。雖然防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)器需要駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員來操作但該系(xi)統(tong)(tong)仍可(ke)作為無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)系(xi)列(lie)的一(yi)個代(dai)表,因(yin)為防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)的部分(fen)功能在過去需要駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員手(shou)動(dong)(dong)實(shi)現(xian)。不具備(bei)防抱(bao)(bao)死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽車(che)緊(jin)急剎(cha)車(che)時(shi),輪(lun)胎(tai)會被鎖(suo)死(si)(si),導致汽車(che)失控側滑。駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)沒(mei)有(you)防抱(bao)(bao)死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽車(che)時(shi),駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員要反(fan)復踩踏制(zhi)動(dong)(dong)踏板來防止輪(lun)胎(tai)鎖(suo)死(si)(si)。而防抱(bao)(bao)死(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)代(dai)替駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員完成(cheng)這一(yi)操作——并且(qie)比手(shou)動(dong)(dong)操作效果更好(hao)。該系(xi)統(tong)(tong)可(ke)以(yi)監控輪(lun)胎(tai)情況,了解(jie)輪(lun)胎(tai)何時(shi)即將鎖(suo)死(si)(si),并及(ji)時(shi)做出(chu)反(fan)應(ying)。而且(qie)反(fan)應(ying)時(shi)機(ji)比駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)員把握(wo)得更加準確(que)。防抱(bao)(bao)死(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)是引領汽車(che)工業朝無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)(shi)方向發展(zhan)的早期技術之(zhi)一(yi)。
另一種無人駕駛系(xi)統(tong)是(shi)牽(qian)引(yin)和穩定控制系(xi)統(tong)。這些(xie)系(xi)統(tong)不(bu)太引(yin)人注(zhu)目,通常(chang)只有專業駕駛員(yuan)才會意識(shi)到它們發揮的作(zuo)(zuo)用(yong)。牽(qian)引(yin)和穩定控制系(xi)統(tong)比(bi)任(ren)何駕駛員(yuan)的反應都靈(ling)敏。與防抱死制動系(xi)統(tong)不(bu)同的是(shi),這些(xie)系(xi)統(tong)非常(chang)復雜(za),各系(xi)統(tong)會協調工作(zuo)(zuo)防止車(che)輛失(shi)控。
當(dang)汽(qi)車(che)(che)(che)即將(jiang)(jiang)失控(kong)側(ce)滑或翻車(che)(che)(che)時(shi),穩定(ding)(ding)和牽引控(kong)制(zhi)系統(tong)可以探測到險情(qing),并(bing)及(ji)時(shi)啟(qi)動(dong)防(fang)止事故發(fa)生。這(zhe)(zhe)些系統(tong)不斷(duan)讀(du)取汽(qi)車(che)(che)(che)的行駛方(fang)向、速度以及(ji)輪(lun)(lun)胎與(yu)(yu)地面的接觸(chu)狀態。當(dang)探測到汽(qi)車(che)(che)(che)將(jiang)(jiang)要失控(kong)并(bing)有可能導致翻車(che)(che)(che)時(shi),穩定(ding)(ding)或牽引控(kong)制(zhi)系統(tong)將(jiang)(jiang)進行干預。這(zhe)(zhe)些系統(tong)與(yu)(yu)駕駛員不同,它們可以對(dui)各輪(lun)(lun)胎單獨實施制(zhi)動(dong),增大或減(jian)少動(dong)力輸出,相比同時(shi)對(dui)四個輪(lun)(lun)胎進行操(cao)(cao)作(zuo),這(zhe)(zhe)樣做(zuo)通常(chang)效果更好(hao)。當(dang)這(zhe)(zhe)些系統(tong)正(zheng)常(chang)運行時(shi),可以做(zuo)出準確反應(ying)。相對(dui)來說,駕駛員經(jing)常(chang)會在緊急情(qing)況(kuang)下(xia)操(cao)(cao)作(zuo)失當(dang),調整過度。
車(che)(che)輛損壞的(de)原因,多(duo)半不是(shi)重大交通事故,而是(shi)在泊車(che)(che)時發生的(de)小磕(ke)小碰(peng)。泊車(che)(che)可能是(shi)危險(xian)性低的(de)駕駛操作了(le),但仍然會把事情(qing)搞得(de)一團糟(zao)。雖然有(you)些汽車(che)(che)制(zhi)造商給車(che)(che)輛加裝了(le)后視(shi)攝像頭和(he)可以測定周圍物體距離遠近的(de)傳感器——甚至還有(you)可以顯示汽車(che)(che)四周情(qing)況的(de)車(che)(che)載電腦——有(you)的(de)人(ren)仍然會一路磕(ke)磕(ke)碰(peng)碰(peng)地進入停車(che)(che)位。
由(you)于雷(lei)克薩斯LS 460L采(cai)用了高級泊車(che)(che)(che)(che)(che)導(dao)航(hang)系(xi)統,該(gai)(gai)(gai)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)駕(jia)駛員不會(hui)再有類似的(de)(de)煩惱。該(gai)(gai)(gai)系(xi)統通過車(che)(che)(che)(che)(che)身周圍的(de)(de)傳感器(qi)來(lai)將車(che)(che)(che)(che)(che)輛導(dao)向(xiang)停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)位(wei)(也(ye)就是說駕(jia)駛者完全不需(xu)要(yao)手動操(cao)作(zuo))。當然,該(gai)(gai)(gai)系(xi)統還(huan)(huan)無(wu)法做到像(xiang)《星(xing)際迷航(hang)》里那(nei)樣先(xian)進。在導(dao)航(hang)開始前,駕(jia)駛者需(xu)要(yao)找(zhao)到停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)地(di)點(dian),把汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)開到該(gai)(gai)(gai)地(di)點(dian)旁邊,并使用車(che)(che)(che)(che)(che)載導(dao)航(hang)顯示屏告訴汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)該(gai)(gai)(gai)往哪兒走(zou)。停(ting)車(che)(che)(che)(che)(che)位(wei)需(xu)要(yao)比車(che)(che)(che)(che)(che)身長2米(mi)(LS的(de)(de)車(che)(che)(che)(che)(che)身較長)。自(zi)動泊車(che)(che)(che)(che)(che)系(xi)統是無(wu)人駕(jia)駛技(ji)術(shu)的(de)(de)一大(da)成就。通過該(gai)(gai)(gai)系(xi)統,車(che)(che)(che)(che)(che)輛可以像(xiang)駕(jia)駛員那(nei)樣觀察(cha)周圍環境(jing),及時做出(chu)反(fan)應并安全地(di)從A點(dian)行駛到B點(dian)。雖然這(zhe)(zhe)項技(ji)術(shu)還(huan)(huan)不能讓人完全放手,讓汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)自(zi)動載您(nin)回家(jia),但畢(bi)竟是朝(chao)著這(zhe)(zhe)個方向(xiang)邁出(chu)了第一步。