從(cong)20世紀(ji)70年(nian)代(dai)開始,美(mei)國、英國、德國等發達國家開始進(jin)(jin)行無人(ren)駕駛汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu),在(zai)可行性和實用化方面都取得(de)了突破性的(de)(de)進(jin)(jin)展。中國從(cong)20世紀(ji)80年(nian)代(dai)開始進(jin)(jin)行無人(ren)駕駛汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu),國防(fang)科技大(da)學在(zai)1992年(nian)成功研(yan)制出中國第一輛(liang)真正意義上(shang)的(de)(de)無人(ren)駕駛汽(qi)(qi)車(che)。
2005年(nian),首(shou)輛城(cheng)市無人駕駛汽車(che)在上(shang)海交通(tong)大學研制成功。
世(shi)界上先進的無人(ren)駕駛汽車(che)已經測試行駛近(jin)五十萬(wan)公(gong)里(li)(li),其中八(ba)萬(wan)公(gong)里(li)(li)是在沒有(you)任(ren)何(he)人(ren)為(wei)安全干預(yu)措(cuo)施下完成的。
無人駕駛汽車(che)是(shi)通過車(che)載(zai)傳感系統(tong)感知道(dao)路環境(jing),自動規劃行車(che)路線并(bing)控制車(che)輛到達預定目標(biao)的智能(neng)汽車(che)。
它是(shi)利(li)用(yong)車(che)載傳感(gan)器來感(gan)知車(che)輛周圍環境,并根(gen)據感(gan)知所獲(huo)得的(de)道路(lu)、車(che)輛位置和障礙物信息(xi),控制車(che)輛的(de)轉向和速度,從而使車(che)輛能夠安(an)全、可靠地在道路(lu)上(shang)行(xing)駛。
集自動控(kong)制(zhi)、體(ti)系結構(gou)、人工(gong)(gong)智(zhi)能(neng)、視覺計算等(deng)眾多技術于一體(ti),是計算機(ji)科(ke)學、模式識別和(he)智(zhi)能(neng)控(kong)制(zhi)技術高度發(fa)展的(de)產物(wu),也是衡量一個國家科(ke)研實力和(he)工(gong)(gong)業水平的(de)一個重要標(biao)志,在國防和(he)國民經濟領域具有廣闊的(de)應用前(qian)景。
安(an)(an)全是拉動無(wu)人駕駛車需求增長的主(zhu)要因素。每年,駕駛員們的疏(shu)忽大意都會導致許多(duo)事故。既然(ran)駕駛員失(shi)誤(wu)百(bai)出(chu),汽車制造商(shang)們當然(ran)要集(ji)中精力設計能(neng)確保汽車安(an)(an)全的系統(tong)。“無(wu)人”駕駛系統(tong)種類繁(fan)多(duo),其中有(you)些(xie)根本算不(bu)上(shang)“無(wu)人”,還有(you)些(xie)活像(xiang)是科幻小(xiao)說中的東西。
防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)其實(shi)就算無人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。雖然防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)器需要(yao)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)來操作(zuo)但該系(xi)(xi)統(tong)(tong)仍可作(zuo)為(wei)無人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)系(xi)(xi)列的(de)一(yi)個代(dai)表,因為(wei)防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)部分(fen)功能在(zai)過去需要(yao)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)手動(dong)實(shi)現(xian)。不具備(bei)防(fang)抱(bao)死(si)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)汽車(che)緊急剎車(che)時(shi),輪胎(tai)會被(bei)鎖(suo)死(si),導致汽車(che)失控(kong)側滑。駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)沒有防(fang)抱(bao)死(si)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)汽車(che)時(shi),駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)要(yao)反(fan)(fan)復(fu)踩踏制動(dong)踏板(ban)來防(fang)止輪胎(tai)鎖(suo)死(si)。而(er)防(fang)抱(bao)死(si)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可以代(dai)替駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)完成這一(yi)操作(zuo)——并(bing)且(qie)比手動(dong)操作(zuo)效果更(geng)好。該系(xi)(xi)統(tong)(tong)可以監控(kong)輪胎(tai)情況,了解輪胎(tai)何(he)時(shi)即將鎖(suo)死(si),并(bing)及時(shi)做出反(fan)(fan)應。而(er)且(qie)反(fan)(fan)應時(shi)機(ji)比駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)把握得更(geng)加準確。防(fang)抱(bao)死(si)制動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)是引領汽車(che)工業朝無人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)方向發展的(de)早期技術之一(yi)。
另一種無人駕(jia)駛系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)牽引(yin)和(he)(he)穩定控(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。這(zhe)些系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不太引(yin)人注目,通(tong)常只(zhi)有專業駕(jia)駛員(yuan)才(cai)會意識到它(ta)們發揮的作(zuo)用。牽引(yin)和(he)(he)穩定控(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)比(bi)任何(he)駕(jia)駛員(yuan)的反應都靈(ling)敏(min)。與防(fang)(fang)抱死(si)制動系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不同的是(shi),這(zhe)些系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)非常復雜,各系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)會協調工作(zuo)防(fang)(fang)止車輛失(shi)控(kong)。
當(dang)(dang)汽車即將(jiang)失控側滑(hua)或翻(fan)(fan)車時(shi),穩(wen)(wen)定(ding)和牽引控制系統(tong)可(ke)(ke)以(yi)(yi)探測到險情,并(bing)及時(shi)啟動防止(zhi)事故(gu)發(fa)生。這(zhe)些系統(tong)不斷讀(du)取汽車的行(xing)(xing)駛(shi)方向、速度以(yi)(yi)及輪胎與地(di)面的接觸狀態(tai)。當(dang)(dang)探測到汽車將(jiang)要失控并(bing)有可(ke)(ke)能導(dao)致翻(fan)(fan)車時(shi),穩(wen)(wen)定(ding)或牽引控制系統(tong)將(jiang)進行(xing)(xing)干預(yu)。這(zhe)些系統(tong)與駕駛(shi)員不同,它們可(ke)(ke)以(yi)(yi)對(dui)(dui)各(ge)輪胎單獨實施制動,增大或減(jian)少動力輸(shu)出,相(xiang)(xiang)比同時(shi)對(dui)(dui)四個(ge)輪胎進行(xing)(xing)操(cao)作,這(zhe)樣做通常(chang)效果更好。當(dang)(dang)這(zhe)些系統(tong)正常(chang)運行(xing)(xing)時(shi),可(ke)(ke)以(yi)(yi)做出準確反應。相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)來說,駕駛(shi)員經常(chang)會在(zai)緊急情況下操(cao)作失當(dang)(dang),調整過度。
車(che)輛損壞(huai)的原因,多半不是重大(da)交通事(shi)故(gu),而(er)是在泊車(che)時發生的小(xiao)磕(ke)小(xiao)碰(peng)。泊車(che)可(ke)能是危險性低(di)的駕駛操(cao)作了,但仍然會把(ba)事(shi)情搞(gao)得一團糟。雖然有些汽(qi)車(che)制(zhi)造商(shang)給車(che)輛加(jia)裝了后視(shi)攝像頭和可(ke)以(yi)測定周圍物(wu)體距(ju)離遠近的傳(chuan)感器——甚至還有可(ke)以(yi)顯(xian)示汽(qi)車(che)四周情況的車(che)載電腦(nao)——有的人仍然會一路磕(ke)磕(ke)碰(peng)碰(peng)地進入停(ting)車(che)位。
由于雷克薩(sa)斯LS 460L采用了高級(ji)泊(bo)車(che)(che)(che)導航系(xi)(xi)統(tong),該(gai)車(che)(che)(che)的(de)(de)駕駛(shi)(shi)員不會再有類似(si)的(de)(de)煩惱。該(gai)系(xi)(xi)統(tong)通(tong)(tong)過車(che)(che)(che)身周圍的(de)(de)傳感器來將車(che)(che)(che)輛導向停車(che)(che)(che)位(wei)(也就是說駕駛(shi)(shi)者完(wan)全不需要(yao)手動操(cao)作)。當然,該(gai)系(xi)(xi)統(tong)還無法做(zuo)到(dao)像《星際迷航》里那(nei)樣(yang)先進。在(zai)導航開始前,駕駛(shi)(shi)者需要(yao)找到(dao)停車(che)(che)(che)地點,把汽車(che)(che)(che)開到(dao)該(gai)地點旁(pang)邊,并使用車(che)(che)(che)載(zai)導航顯(xian)示屏告(gao)訴汽車(che)(che)(che)該(gai)往哪兒走。停車(che)(che)(che)位(wei)需要(yao)比車(che)(che)(che)身長2米(LS的(de)(de)車(che)(che)(che)身較長)。自動泊(bo)車(che)(che)(che)系(xi)(xi)統(tong)是無人駕駛(shi)(shi)技術(shu)(shu)的(de)(de)一大成(cheng)就。通(tong)(tong)過該(gai)系(xi)(xi)統(tong),車(che)(che)(che)輛可(ke)以像駕駛(shi)(shi)員那(nei)樣(yang)觀察(cha)周圍環境,及時做(zuo)出反應并安(an)全地從A點行駛(shi)(shi)到(dao)B點。雖(sui)然這(zhe)項技術(shu)(shu)還不能讓人完(wan)全放(fang)手,讓汽車(che)(che)(che)自動載(zai)您回家(jia),但畢竟是朝著這(zhe)個方向邁出了第一步。