從20世紀70年(nian)代開始,美國(guo)(guo)、英國(guo)(guo)、德國(guo)(guo)等發達國(guo)(guo)家(jia)開始進行(xing)無人(ren)駕駛(shi)(shi)汽(qi)車的(de)(de)研(yan)究,在(zai)可行(xing)性(xing)(xing)和實用化方面都取得了突破(po)性(xing)(xing)的(de)(de)進展。中國(guo)(guo)從20世紀80年(nian)代開始進行(xing)無人(ren)駕駛(shi)(shi)汽(qi)車的(de)(de)研(yan)究,國(guo)(guo)防(fang)科(ke)技(ji)大學在(zai)1992年(nian)成(cheng)功研(yan)制出中國(guo)(guo)第一輛真正意(yi)義上的(de)(de)無人(ren)駕駛(shi)(shi)汽(qi)車。
2005年,首輛城市無人(ren)駕駛汽(qi)車在(zai)上海交通大(da)學研制(zhi)成功。
世界上先(xian)進的無人(ren)駕(jia)駛(shi)(shi)汽車已經測試行(xing)駛(shi)(shi)近五十萬(wan)公里,其中(zhong)八萬(wan)公里是在沒(mei)有任何人(ren)為安全(quan)干預措(cuo)施下完成的。
無人駕(jia)駛汽車是通過車載(zai)傳感系(xi)統感知道路環境,自動規劃(hua)行車路線(xian)并(bing)控(kong)制(zhi)車輛到達預定目標的智能汽車。
它是利用車(che)(che)載傳感(gan)器(qi)來(lai)感(gan)知車(che)(che)輛(liang)(liang)周圍環(huan)境,并(bing)根據(ju)感(gan)知所獲得的道(dao)路(lu)(lu)、車(che)(che)輛(liang)(liang)位置(zhi)和障礙(ai)物信息,控(kong)制(zhi)車(che)(che)輛(liang)(liang)的轉向(xiang)和速度,從而使車(che)(che)輛(liang)(liang)能夠安全、可靠地(di)在道(dao)路(lu)(lu)上行駛。
集自動控制(zhi)(zhi)、體系(xi)結構(gou)、人工(gong)智能、視(shi)覺計算(suan)等眾多技(ji)(ji)術于(yu)一(yi)體,是計算(suan)機(ji)科(ke)(ke)學、模式識別和智能控制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術高(gao)度發展的產物,也是衡量一(yi)個國家科(ke)(ke)研實力和工(gong)業(ye)水平(ping)的一(yi)個重(zhong)要(yao)標志,在國防和國民經(jing)濟領域具有廣闊(kuo)的應用前(qian)景。
安全(quan)是拉(la)動無(wu)人(ren)駕駛車需(xu)求增長的主要因(yin)素。每年,駕駛員們的疏忽(hu)大(da)意都(dou)會導致許多事故。既(ji)然駕駛員失(shi)誤(wu)百出,汽車制造商們當(dang)然要集中精力設(she)計(ji)能確(que)保汽車安全(quan)的系(xi)統。“無(wu)人(ren)”駕駛系(xi)統種類(lei)繁多,其中有些根本算不上“無(wu)人(ren)”,還(huan)有些活像是科(ke)幻小(xiao)說(shuo)中的東(dong)西。
防(fang)抱(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)其實就算無(wu)(wu)人駕(jia)駛系(xi)統(tong)(tong)。雖然防(fang)抱(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)器需(xu)(xu)要駕(jia)駛員(yuan)來操作(zuo)(zuo)但該系(xi)統(tong)(tong)仍可作(zuo)(zuo)為(wei)無(wu)(wu)人駕(jia)駛系(xi)統(tong)(tong)系(xi)列的一個代表,因為(wei)防(fang)抱(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)的部(bu)分功能在過去需(xu)(xu)要駕(jia)駛員(yuan)手動(dong)(dong)實現(xian)。不具備(bei)防(fang)抱(bao)死(si)(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽(qi)車(che)緊急剎車(che)時(shi),輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)(tai)會被鎖死(si)(si)(si),導致汽(qi)車(che)失控(kong)側滑。駕(jia)駛沒有防(fang)抱(bao)死(si)(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)的汽(qi)車(che)時(shi),駕(jia)駛員(yuan)要反復踩踏制(zhi)動(dong)(dong)踏板來防(fang)止(zhi)輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)(tai)鎖死(si)(si)(si)。而(er)防(fang)抱(bao)死(si)(si)(si)系(xi)統(tong)(tong)可以代替駕(jia)駛員(yuan)完成(cheng)這一操作(zuo)(zuo)——并(bing)且比(bi)手動(dong)(dong)操作(zuo)(zuo)效(xiao)果更好(hao)。該系(xi)統(tong)(tong)可以監控(kong)輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)(tai)情況(kuang),了解輪(lun)(lun)胎(tai)(tai)(tai)(tai)何(he)時(shi)即將鎖死(si)(si)(si),并(bing)及(ji)時(shi)做出反應。而(er)且反應時(shi)機比(bi)駕(jia)駛員(yuan)把握得更加準確(que)。防(fang)抱(bao)死(si)(si)(si)制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong)是(shi)引領汽(qi)車(che)工(gong)業朝無(wu)(wu)人駕(jia)駛方(fang)向(xiang)發展的早期技(ji)術之(zhi)一。
另(ling)一種無人(ren)駕(jia)(jia)駛(shi)系統是牽引和穩(wen)定控制系統。這些系統不太引人(ren)注目,通(tong)常只(zhi)有專(zhuan)業駕(jia)(jia)駛(shi)員才(cai)會意識到它們發(fa)揮(hui)的作(zuo)用。牽引和穩(wen)定控制系統比任(ren)何(he)駕(jia)(jia)駛(shi)員的反(fan)應都靈敏。與防抱死制動系統不同的是,這些系統非常復雜,各系統會協調工作(zuo)防止(zhi)車輛失控。
當汽(qi)(qi)車即將(jiang)(jiang)失控側滑或翻(fan)車時,穩定(ding)和牽(qian)(qian)引(yin)控制系(xi)統(tong)(tong)(tong)可以探測(ce)到(dao)險情(qing)(qing),并(bing)及(ji)時啟動防止事故發(fa)生(sheng)。這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)(tong)不(bu)(bu)斷讀取汽(qi)(qi)車的行(xing)駛(shi)方向、速度以及(ji)輪胎(tai)與地面的接觸(chu)狀態。當探測(ce)到(dao)汽(qi)(qi)車將(jiang)(jiang)要失控并(bing)有可能導致翻(fan)車時,穩定(ding)或牽(qian)(qian)引(yin)控制系(xi)統(tong)(tong)(tong)將(jiang)(jiang)進行(xing)干預。這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)(tong)與駕駛(shi)員(yuan)不(bu)(bu)同(tong),它(ta)們(men)可以對(dui)各輪胎(tai)單(dan)獨實施制動,增大或減少動力輸出,相比(bi)同(tong)時對(dui)四個輪胎(tai)進行(xing)操(cao)(cao)作,這(zhe)樣做通常(chang)效果更好。當這(zhe)些系(xi)統(tong)(tong)(tong)正常(chang)運行(xing)時,可以做出準確反應。相對(dui)來說,駕駛(shi)員(yuan)經常(chang)會在緊(jin)急情(qing)(qing)況下操(cao)(cao)作失當,調整(zheng)過度。
車(che)(che)輛損壞的原因,多半不(bu)是重大交(jiao)通事故,而是在泊車(che)(che)時發生的小(xiao)磕(ke)小(xiao)碰(peng)。泊車(che)(che)可能是危(wei)險性低的駕駛操作了(le),但仍然(ran)會把事情搞得一(yi)團糟。雖然(ran)有些(xie)汽車(che)(che)制造商給車(che)(che)輛加裝(zhuang)了(le)后視攝像頭和可以測定(ding)周(zhou)圍物(wu)體距離(li)遠近的傳(chuan)感器——甚(shen)至還(huan)有可以顯示汽車(che)(che)四周(zhou)情況的車(che)(che)載電腦(nao)——有的人(ren)仍然(ran)會一(yi)路(lu)磕(ke)磕(ke)碰(peng)碰(peng)地(di)進入停車(che)(che)位。
由于雷(lei)克薩(sa)斯LS 460L采用了(le)高級泊車(che)(che)(che)(che)導(dao)航(hang)(hang)系統(tong)(tong),該(gai)車(che)(che)(che)(che)的駕駛員(yuan)不會再(zai)有類似的煩惱。該(gai)系統(tong)(tong)通(tong)過(guo)(guo)車(che)(che)(che)(che)身(shen)周圍的傳感器來將車(che)(che)(che)(che)輛(liang)導(dao)向(xiang)停車(che)(che)(che)(che)位(wei)(也就是說駕駛者完全(quan)不需要(yao)(yao)手動操作)。當然,該(gai)系統(tong)(tong)還無法做(zuo)到(dao)像(xiang)《星(xing)際(ji)迷航(hang)(hang)》里那(nei)樣(yang)先進。在導(dao)航(hang)(hang)開始前,駕駛者需要(yao)(yao)找到(dao)停車(che)(che)(che)(che)地(di)點,把汽車(che)(che)(che)(che)開到(dao)該(gai)地(di)點旁邊(bian),并使用車(che)(che)(che)(che)載導(dao)航(hang)(hang)顯示屏(ping)告訴汽車(che)(che)(che)(che)該(gai)往哪兒走(zou)。停車(che)(che)(che)(che)位(wei)需要(yao)(yao)比車(che)(che)(che)(che)身(shen)長(chang)2米(LS的車(che)(che)(che)(che)身(shen)較長(chang))。自動泊車(che)(che)(che)(che)系統(tong)(tong)是無人駕駛技術(shu)的一大成就。通(tong)過(guo)(guo)該(gai)系統(tong)(tong),車(che)(che)(che)(che)輛(liang)可以(yi)像(xiang)駕駛員(yuan)那(nei)樣(yang)觀察(cha)周圍環境,及時做(zuo)出反應并安全(quan)地(di)從A點行駛到(dao)B點。雖(sui)然這項(xiang)技術(shu)還不能讓(rang)人完全(quan)放手,讓(rang)汽車(che)(che)(che)(che)自動載您回家(jia),但(dan)畢(bi)竟是朝(chao)著這個方向(xiang)邁(mai)出了(le)第一步。