從20世(shi)紀70年(nian)代開(kai)(kai)始,美國(guo)、英國(guo)、德國(guo)等發(fa)達國(guo)家開(kai)(kai)始進(jin)行(xing)無(wu)人駕(jia)駛汽(qi)車的(de)研究(jiu),在(zai)可行(xing)性和實用(yong)化方面都取得了(le)突破性的(de)進(jin)展(zhan)。中國(guo)從20世(shi)紀80年(nian)代開(kai)(kai)始進(jin)行(xing)無(wu)人駕(jia)駛汽(qi)車的(de)研究(jiu),國(guo)防科技(ji)大學在(zai)1992年(nian)成功研制出中國(guo)第(di)一(yi)輛真(zhen)正意義上的(de)無(wu)人駕(jia)駛汽(qi)車。
2005年,首輛城市無人駕(jia)駛汽(qi)車在上海交通(tong)大學研制成(cheng)功。
世界上(shang)先進(jin)的(de)無(wu)人(ren)駕駛汽車已經測(ce)試(shi)行駛近五(wu)十萬(wan)公里,其中八萬(wan)公里是在沒有任何人(ren)為安全干(gan)預措施(shi)下(xia)完成的(de)。
無人(ren)駕駛(shi)汽車(che)是(shi)通過(guo)車(che)載傳感(gan)系統感(gan)知道路環境,自動規劃行(xing)車(che)路線并控制車(che)輛到(dao)達預定目標的智能汽車(che)。
它是利(li)用車(che)(che)載(zai)傳感器來感知車(che)(che)輛(liang)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing),并根據感知所獲得(de)的道(dao)路(lu)、車(che)(che)輛(liang)位置(zhi)和障礙物信息,控制(zhi)車(che)(che)輛(liang)的轉向和速(su)度,從而使車(che)(che)輛(liang)能夠(gou)安全(quan)、可靠地在道(dao)路(lu)上(shang)行(xing)駛(shi)。
集自動控(kong)(kong)制(zhi)、體(ti)系結構(gou)、人工智(zhi)能、視覺(jue)計算等眾多技術于一體(ti),是計算機科學(xue)、模式識別和(he)智(zhi)能控(kong)(kong)制(zhi)技術高度發展的(de)(de)產(chan)物,也是衡量一個國(guo)(guo)家科研實力和(he)工業水平的(de)(de)一個重要標志,在(zai)國(guo)(guo)防和(he)國(guo)(guo)民經(jing)濟領域具有廣闊(kuo)的(de)(de)應(ying)用前景。
安(an)全(quan)(quan)是拉動無人駕(jia)駛(shi)車(che)需(xu)求(qiu)增長的主要因素。每年(nian),駕(jia)駛(shi)員(yuan)們(men)的疏忽大意都會導致許多事故。既然駕(jia)駛(shi)員(yuan)失誤百出(chu),汽(qi)車(che)制造商們(men)當(dang)然要集中(zhong)精力設計能確保汽(qi)車(che)安(an)全(quan)(quan)的系統(tong)。“無人”駕(jia)駛(shi)系統(tong)種類(lei)繁多,其中(zhong)有些根本算不上“無人”,還(huan)有些活(huo)像是科幻小說(shuo)中(zhong)的東西。
防抱(bao)死制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)其(qi)實就算無(wu)(wu)人(ren)(ren)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。雖然防抱(bao)死制(zhi)動(dong)(dong)器需要(yao)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)員(yuan)(yuan)來操作但該系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)仍可作為無(wu)(wu)人(ren)(ren)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)系(xi)(xi)(xi)(xi)列的一個代表,因為防抱(bao)死制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的部(bu)分(fen)功能在(zai)過去需要(yao)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)員(yuan)(yuan)手動(dong)(dong)實現。不具備防抱(bao)死系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的汽車(che)緊急剎車(che)時,輪(lun)(lun)胎會被鎖(suo)(suo)死,導(dao)致汽車(che)失控側滑。駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)沒有防抱(bao)死系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的汽車(che)時,駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)員(yuan)(yuan)要(yao)反(fan)(fan)復(fu)踩踏制(zhi)動(dong)(dong)踏板來防止輪(lun)(lun)胎鎖(suo)(suo)死。而(er)(er)防抱(bao)死系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)可以(yi)代替駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)員(yuan)(yuan)完成這一操作——并且比(bi)手動(dong)(dong)操作效果更(geng)好。該系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)可以(yi)監控輪(lun)(lun)胎情況(kuang),了解輪(lun)(lun)胎何時即將鎖(suo)(suo)死,并及時做出反(fan)(fan)應(ying)(ying)。而(er)(er)且反(fan)(fan)應(ying)(ying)時機比(bi)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)員(yuan)(yuan)把握得更(geng)加準(zhun)確。防抱(bao)死制(zhi)動(dong)(dong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)是引領汽車(che)工業朝無(wu)(wu)人(ren)(ren)駕(jia)(jia)(jia)(jia)駛(shi)(shi)方向(xiang)發展的早期技術之一。
另(ling)一種無(wu)人駕(jia)駛系(xi)(xi)統是牽引(yin)(yin)和穩定(ding)控制系(xi)(xi)統。這些系(xi)(xi)統不太引(yin)(yin)人注(zhu)目,通常(chang)(chang)只有專業駕(jia)駛員才(cai)會(hui)意識到它們(men)發揮的(de)作用。牽引(yin)(yin)和穩定(ding)控制系(xi)(xi)統比任何駕(jia)駛員的(de)反應都靈敏(min)。與(yu)防抱死制動(dong)系(xi)(xi)統不同的(de)是,這些系(xi)(xi)統非常(chang)(chang)復雜,各系(xi)(xi)統會(hui)協調工作防止(zhi)車輛失控。
當(dang)汽車(che)即將(jiang)失控側(ce)滑或(huo)翻車(che)時(shi)(shi),穩(wen)(wen)定(ding)和牽(qian)引控制(zhi)系統(tong)(tong)可以探測(ce)(ce)到險情(qing),并及時(shi)(shi)啟動(dong)防止事故發生。這(zhe)些系統(tong)(tong)不斷(duan)讀取汽車(che)的(de)行(xing)(xing)駛(shi)方向、速度以及輪(lun)(lun)胎(tai)與(yu)地(di)面的(de)接觸狀態。當(dang)探測(ce)(ce)到汽車(che)將(jiang)要(yao)失控并有可能導致(zhi)翻車(che)時(shi)(shi),穩(wen)(wen)定(ding)或(huo)牽(qian)引控制(zhi)系統(tong)(tong)將(jiang)進行(xing)(xing)干預。這(zhe)些系統(tong)(tong)與(yu)駕駛(shi)員不同(tong),它們(men)可以對(dui)各(ge)輪(lun)(lun)胎(tai)單獨實施(shi)制(zhi)動(dong),增(zeng)大或(huo)減少動(dong)力輸出,相比同(tong)時(shi)(shi)對(dui)四個(ge)輪(lun)(lun)胎(tai)進行(xing)(xing)操(cao)作(zuo),這(zhe)樣(yang)做通常(chang)(chang)效(xiao)果更好。當(dang)這(zhe)些系統(tong)(tong)正常(chang)(chang)運行(xing)(xing)時(shi)(shi),可以做出準確反應。相對(dui)來說,駕駛(shi)員經常(chang)(chang)會在(zai)緊(jin)急情(qing)況下操(cao)作(zuo)失當(dang),調整過度。
車(che)輛(liang)損壞的(de)原因,多(duo)半不是(shi)重大交通(tong)事故,而是(shi)在泊(bo)車(che)時發生的(de)小(xiao)磕(ke)小(xiao)碰(peng)。泊(bo)車(che)可(ke)能是(shi)危險性低(di)的(de)駕駛(shi)操作了,但仍(reng)然(ran)會把事情搞(gao)得一(yi)團糟。雖然(ran)有(you)(you)(you)些汽車(che)制造商(shang)給車(che)輛(liang)加裝了后視攝像頭和可(ke)以測定周圍物(wu)體距離遠(yuan)近的(de)傳感器——甚至還(huan)有(you)(you)(you)可(ke)以顯示汽車(che)四(si)周情況的(de)車(che)載電腦(nao)——有(you)(you)(you)的(de)人(ren)仍(reng)然(ran)會一(yi)路(lu)磕(ke)磕(ke)碰(peng)碰(peng)地進入停車(che)位(wei)。
由于(yu)雷克薩斯LS 460L采用(yong)了高級(ji)泊車(che)(che)(che)導(dao)航(hang)系統(tong),該(gai)(gai)車(che)(che)(che)的駕(jia)(jia)駛(shi)員不會再有類似的煩惱。該(gai)(gai)系統(tong)通過車(che)(che)(che)身周圍的傳(chuan)感器(qi)來將車(che)(che)(che)輛導(dao)向(xiang)(xiang)停車(che)(che)(che)位(wei)(也(ye)就是(shi)(shi)說駕(jia)(jia)駛(shi)者完(wan)全(quan)不需要(yao)手動操(cao)作)。當然(ran),該(gai)(gai)系統(tong)還(huan)無(wu)法做到(dao)(dao)像(xiang)《星際迷航(hang)》里那樣先進(jin)。在(zai)導(dao)航(hang)開(kai)(kai)始(shi)前,駕(jia)(jia)駛(shi)者需要(yao)找到(dao)(dao)停車(che)(che)(che)地(di)點,把汽車(che)(che)(che)開(kai)(kai)到(dao)(dao)該(gai)(gai)地(di)點旁邊,并使用(yong)車(che)(che)(che)載導(dao)航(hang)顯示屏(ping)告訴汽車(che)(che)(che)該(gai)(gai)往哪兒走(zou)。停車(che)(che)(che)位(wei)需要(yao)比(bi)車(che)(che)(che)身長2米(mi)(LS的車(che)(che)(che)身較(jiao)長)。自動泊車(che)(che)(che)系統(tong)是(shi)(shi)無(wu)人駕(jia)(jia)駛(shi)技術(shu)的一(yi)(yi)大成就。通過該(gai)(gai)系統(tong),車(che)(che)(che)輛可以像(xiang)駕(jia)(jia)駛(shi)員那樣觀察(cha)周圍環境,及時做出反應并安全(quan)地(di)從A點行駛(shi)到(dao)(dao)B點。雖然(ran)這項(xiang)技術(shu)還(huan)不能讓人完(wan)全(quan)放手,讓汽車(che)(che)(che)自動載您回家,但畢竟是(shi)(shi)朝著這個方向(xiang)(xiang)邁(mai)出了第一(yi)(yi)步。