從20世紀70年(nian)代(dai)開(kai)始(shi),美國(guo)、英國(guo)、德國(guo)等(deng)發達國(guo)家(jia)開(kai)始(shi)進行無(wu)(wu)人駕駛汽(qi)車的研(yan)究,在(zai)可行性和實用化方(fang)面都取(qu)得(de)了突破性的進展。中(zhong)國(guo)從20世紀80年(nian)代(dai)開(kai)始(shi)進行無(wu)(wu)人駕駛汽(qi)車的研(yan)究,國(guo)防科(ke)技大(da)學在(zai)1992年(nian)成功研(yan)制(zhi)出中(zhong)國(guo)第一輛真(zhen)正(zheng)意(yi)義上的無(wu)(wu)人駕駛汽(qi)車。
2005年,首輛城市無人駕駛汽車在上(shang)海交通大學研制成功。
世界上先進的(de)無人駕駛(shi)(shi)汽車已經(jing)測試(shi)行駛(shi)(shi)近五十萬公里,其(qi)中(zhong)八萬公里是在沒有任(ren)何人為安(an)全(quan)干(gan)預措施下完成(cheng)的(de)。
無人駕(jia)駛汽車(che)是通過車(che)載傳感系(xi)統感知道路環境(jing),自動(dong)規(gui)劃行(xing)車(che)路線并控制車(che)輛到達(da)預定目標的(de)智能汽車(che)。
它是利用車(che)載(zai)傳感(gan)器來(lai)感(gan)知車(che)輛周圍環境,并根據感(gan)知所獲得的道路、車(che)輛位置和障礙物信息,控制(zhi)車(che)輛的轉向和速度(du),從而使車(che)輛能夠安(an)全、可靠(kao)地在道路上行駛(shi)。
集自動控(kong)制(zhi)、體系結構(gou)、人工(gong)智能、視(shi)覺計(ji)算等眾(zhong)多(duo)技(ji)術(shu)于(yu)一體,是計(ji)算機科(ke)學(xue)、模式識別和智能控(kong)制(zhi)技(ji)術(shu)高(gao)度發(fa)展(zhan)的產物,也是衡量一個國(guo)家科(ke)研(yan)實力和工(gong)業(ye)水平的一個重要標志,在國(guo)防和國(guo)民經濟領域具(ju)有廣(guang)闊(kuo)的應用前景。
安(an)全是拉動無人(ren)駕(jia)駛(shi)車需求增長的主(zhu)要因素。每年(nian),駕(jia)駛(shi)員(yuan)們的疏忽大意都會導致許(xu)多事故(gu)。既然駕(jia)駛(shi)員(yuan)失誤百出,汽(qi)(qi)車制造(zao)商們當(dang)然要集中(zhong)(zhong)精力設計能確(que)保汽(qi)(qi)車安(an)全的系統(tong)。“無人(ren)”駕(jia)駛(shi)系統(tong)種(zhong)類繁多,其中(zhong)(zhong)有(you)些根本算不上“無人(ren)”,還有(you)些活像是科幻小說中(zhong)(zhong)的東西(xi)。
防抱(bao)死制動(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)其實就算無人(ren)駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。雖(sui)然防抱(bao)死制動(dong)(dong)器需要駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)來操作(zuo)但(dan)該(gai)(gai)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)仍可作(zuo)為無人(ren)駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)系(xi)(xi)(xi)列的(de)一個代表,因為防抱(bao)死制動(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)部分功能在(zai)過去需要駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)手(shou)動(dong)(dong)實現。不具(ju)備防抱(bao)死系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)汽車緊急(ji)剎車時(shi)(shi),輪胎(tai)會被鎖(suo)死,導致汽車失控側(ce)滑。駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)沒有(you)防抱(bao)死系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)汽車時(shi)(shi),駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)要反復(fu)踩踏制動(dong)(dong)踏板來防止(zhi)輪胎(tai)鎖(suo)死。而(er)防抱(bao)死系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)可以(yi)代替駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)完成這一操作(zuo)——并(bing)(bing)且(qie)比手(shou)動(dong)(dong)操作(zuo)效果更(geng)好。該(gai)(gai)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)可以(yi)監控輪胎(tai)情況(kuang),了解(jie)輪胎(tai)何時(shi)(shi)即(ji)將(jiang)鎖(suo)死,并(bing)(bing)及時(shi)(shi)做出反應。而(er)且(qie)反應時(shi)(shi)機(ji)比駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)把(ba)握得更(geng)加準確(que)。防抱(bao)死制動(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)是引領汽車工業朝無人(ren)駕(jia)(jia)(jia)駛(shi)方向發(fa)展的(de)早期技術之一。
另一種無人(ren)駕駛(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統是牽引和穩定控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統。這些系(xi)(xi)(xi)(xi)統不太引人(ren)注目(mu),通(tong)常只(zhi)有專(zhuan)業駕駛(shi)(shi)員才會意識到它們發(fa)揮的作(zuo)用。牽引和穩定控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統比任(ren)何駕駛(shi)(shi)員的反應(ying)都靈(ling)敏(min)。與防抱死(si)制(zhi)(zhi)動(dong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統不同的是,這些系(xi)(xi)(xi)(xi)統非常復雜,各系(xi)(xi)(xi)(xi)統會協調工作(zuo)防止(zhi)車輛失控。
當(dang)(dang)汽車即將(jiang)(jiang)失控(kong)(kong)側滑或(huo)翻(fan)車時(shi)(shi),穩定和牽(qian)引控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統可以探(tan)測到(dao)險情,并及(ji)時(shi)(shi)啟動防(fang)止事故發生。這(zhe)些系(xi)(xi)統不斷讀取汽車的(de)(de)行駛方(fang)向、速度以及(ji)輪胎(tai)與地面的(de)(de)接觸狀態。當(dang)(dang)探(tan)測到(dao)汽車將(jiang)(jiang)要失控(kong)(kong)并有可能導致翻(fan)車時(shi)(shi),穩定或(huo)牽(qian)引控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統將(jiang)(jiang)進行干(gan)預。這(zhe)些系(xi)(xi)統與駕駛員(yuan)不同(tong),它們可以對各輪胎(tai)單獨(du)實(shi)施制動,增大或(huo)減少動力輸出,相比同(tong)時(shi)(shi)對四(si)個輪胎(tai)進行操作,這(zhe)樣做(zuo)通常(chang)效果更(geng)好。當(dang)(dang)這(zhe)些系(xi)(xi)統正常(chang)運(yun)行時(shi)(shi),可以做(zuo)出準(zhun)確反應。相對來說,駕駛員(yuan)經常(chang)會在緊急情況下(xia)操作失當(dang)(dang),調整(zheng)過度。
車(che)(che)(che)輛損壞的(de)(de)(de)原因,多半不是重大交通事(shi)故,而是在(zai)泊車(che)(che)(che)時發生(sheng)的(de)(de)(de)小磕小碰(peng)。泊車(che)(che)(che)可能是危險性低的(de)(de)(de)駕駛操作了,但(dan)仍(reng)然(ran)會(hui)把(ba)事(shi)情(qing)搞得一團(tuan)糟(zao)。雖然(ran)有些(xie)汽車(che)(che)(che)制造(zao)商(shang)給車(che)(che)(che)輛加(jia)裝了后視攝像(xiang)頭和(he)可以測定周圍物體距離遠近的(de)(de)(de)傳感器——甚(shen)至還有可以顯示汽車(che)(che)(che)四(si)周情(qing)況(kuang)的(de)(de)(de)車(che)(che)(che)載電腦(nao)——有的(de)(de)(de)人仍(reng)然(ran)會(hui)一路磕磕碰(peng)碰(peng)地(di)進入(ru)停車(che)(che)(che)位。
由于雷(lei)克(ke)薩斯LS 460L采(cai)用了(le)高(gao)級泊車(che)(che)導(dao)航(hang)(hang)系統,該車(che)(che)的(de)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛員(yuan)不會(hui)再(zai)有類似(si)的(de)煩惱。該系統通(tong)過(guo)車(che)(che)身周圍(wei)的(de)傳感器來(lai)將(jiang)車(che)(che)輛(liang)導(dao)向停(ting)車(che)(che)位(也就(jiu)是說駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛者完全不需(xu)要手動(dong)操作)。當然,該系統還無法做到(dao)像(xiang)(xiang)《星(xing)際迷航(hang)(hang)》里那樣(yang)先(xian)進。在導(dao)航(hang)(hang)開(kai)始(shi)前(qian),駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛者需(xu)要找到(dao)停(ting)車(che)(che)地(di)點,把汽車(che)(che)開(kai)到(dao)該地(di)點旁邊,并(bing)使用車(che)(che)載(zai)導(dao)航(hang)(hang)顯示屏(ping)告訴汽車(che)(che)該往哪兒(er)走。停(ting)車(che)(che)位需(xu)要比(bi)車(che)(che)身長(chang)2米(LS的(de)車(che)(che)身較長(chang))。自(zi)動(dong)泊車(che)(che)系統是無人(ren)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛技(ji)術的(de)一大成就(jiu)。通(tong)過(guo)該系統,車(che)(che)輛(liang)可以像(xiang)(xiang)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛員(yuan)那樣(yang)觀察(cha)周圍(wei)環(huan)境,及(ji)時做出反應并(bing)安全地(di)從A點行駛到(dao)B點。雖然這(zhe)項技(ji)術還不能讓(rang)人(ren)完全放(fang)手,讓(rang)汽車(che)(che)自(zi)動(dong)載(zai)您回家(jia),但(dan)畢竟是朝著(zhu)這(zhe)個(ge)方向邁出了(le)第一步。