我國無人駕駛汽車明年將進行行駛測試
記者18日從國家自然科學基金委員會舉辦的發布會上獲悉,我國自主研發的無人駕駛汽車明年將進行從北京至天津的行駛測試,2015年將測試從北京行駛至深圳。
今年10月31日至11月1日,來自全國的十余支無人車隊將聚集在內蒙古赤峰市翁牛特旗,參加第四屆“中國智能車未來挑戰賽”。
無人駕駛汽車是一種智能汽車,也可以稱之為輪式移動機器人,主要依靠車內的以計算機系統為主的智能駕駛儀來實現無人駕駛。

無人駕駛汽車集自動控制、體系結構、人工智能、視覺計算等眾多技術于一體,是計算機科學、模式識別和智能控制技術高度發展的產物,也是衡量一個國家科研實力和工業水平的一個重要標志,在國防和國民經濟領域具有廣闊的應用前景。
從20世紀70年代開始,美國、英國、德國等發達國家開始進行無人駕駛汽車的研究,目前在可行性和實用化方面都取得了突破性的進展。我國從20世紀80年代開始進行無人駕駛汽車的研究,國防科技大學在1992年成功研制出我國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。
2005年,首輛城市無人駕駛汽車在上海交通大學研制成功,該車有望于兩年之內率先在上海世紀公園進行示范運營,并在2010年世博會上一展身手。到時游客只需在公園的入口處按下一個按鈕,一輛沒有司機的四座敞篷汽車就會從遠處開過來緩緩停下,然后搭載著乘客前往他們想去的景點。
目前技術

防抱死制動安全是拉動無人駕駛車需求增長的主要因素。每年,駕駛員們的疏忽大意都會導致許多事故。既然駕駛員失誤百出,汽車制造商們當然要集中精力設計能確保汽車安全的系統。“無人”駕駛系統種類繁多,其中有些根本算不上“無人”,還有些活像是科幻小說中的東西。
防抱死制動系統其實就算無人駕駛系統。雖然防抱死制動器需要駕駛員來操作但該系統仍可作為無人駕駛系統系列的一個代表,因為防抱死制動系統的部分功能在過去需要駕駛員手動實現。不具備防抱死系統的汽車緊急剎車時,輪胎會被鎖死,導致汽車失控側滑。駕駛沒有防抱死系統的汽車時,駕駛員要反復踩踏制動踏板來防止輪胎鎖死。而現在的防抱死系統可以代替駕駛員完成這一操作——并且比手動操作效果更好。該系統可以監控輪胎情況,了解輪胎何時即將鎖死,并及時做出反應。而且反應時機比駕駛員把握得更加準確。防抱死制動系統是引領汽車工業朝無人駕駛方向發展的早期技術之一。
另一種無人駕駛系統是牽引或穩定控制系統。這些系統不太引人注目,通常只有專業駕駛員才[FS:PAGE]會意識到它們發揮的作用。牽引和穩定控制系統比任何駕駛員的反應都靈敏。與防抱死制動系統不同的是,這些系統非常復雜,各系統會協調工作防止車輛失控。
當汽車即將失控側滑或翻車時,穩定和牽引控制系統可以探測到險情,并及時啟動防止事故發生。這些系統不斷讀取汽車的行駛方向、速度以及輪胎與地面的接觸狀態。當探測到汽車將要失控并有可能導致翻車時,穩定或牽引控制系統將進行干預。這些系統與駕駛員不同,它們可以對各輪胎單獨實施制動,增大或減少動力輸出,相比同時對四個輪胎進行操作,這樣做通常效果更好。當這些系統正常運行時,可以做出準確反應。相對來說,駕駛員經常會在緊急情況下操作失當,調整過度。
目前現狀
我國自主研制的無人車——由國防科技大學自主研制的紅旗HQ3無人車,2011年7月14日首次完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛實驗,創造了我國自主研制的無人車在復雜交通狀況下自主駕駛的新紀錄,標志著我國無人車在復雜環境識別、智能行為決策和控制等方面實現了新的技術突破,達到世界先進水平。
紅旗HQ3無人車由國防科技大學自主研制,本月中旬它從京珠高速公路長沙楊梓沖收費站出發,歷時3小時22分鐘到達武漢,總距離286公里。實驗中,無人車自主超車67次,途遇復雜天氣,部分路段有霧,在咸寧還遭逢降雨。
紅旗HQ3全程由計算機系統控制車輛行駛速度和方向,系統設定的最高時速為110公里。在實驗過程中,實測的全程自主駕駛平均時速為87公里。國防科技大學方面透露,該車在特殊情況下進行人工干預的距離僅為2.24公里,僅占自主駕駛總里程的0.78%。
從20世紀80年代末開始,在賀漢根教授帶領下,2001年研制成功時速達76公里的無人車,2003年研制成功我國首臺高速無人駕駛轎車,最高時速可達170公里;2006年研制的新一代無人駕駛紅旗HQ3,則在可靠性和小型化方面取得突破。此次紅旗HQ3無人車實驗成功創造了我國自主研制的無人車在復雜交通狀況下自主駕駛的新紀錄,這標志著我國在該領域已經達到世界先進水平。
自動泊車

無人駕駛汽車車輛損壞的原因,多半不是重大交通事故,而是在泊車時發生的小磕小碰。泊車可能是危險性最低的駕駛操作了,但我們仍然會把事情搞得一團糟。雖然有些汽車制造商給車輛加裝了后視攝像頭和可以測定周圍物體距離遠近的傳感器——甚至還有可以顯示汽車四周情況的車載電腦——有的人仍然會一路磕磕碰碰地進入停車位。
由于雷克薩斯LS 460L[FS:PAGE]采用了高級泊車導航系統,該車的駕駛員不會再有類似的煩惱。該系統通過車身周圍的傳感器來將車輛導向停車位(也就是說駕駛者完全不需要手動操作)。當然,該系統還無法做到像《星際迷航》里那樣先進。在導航開始前,駕駛者需要找到停車地點,把汽車開到該地點旁邊,并使用車載導航顯示屏告訴汽車該往哪兒走。停車位需要比車身長2米(LS的車身較長)。自動泊車系統是無人駕駛技術的一大成就。通過該系統,車輛可以向駕駛員那樣觀察周圍環境,及時做出反應并安全地從A點行駛到B點。雖然這項技術還不能讓人完全放手,讓汽車自動載您回家,但畢竟是朝著這個方向邁出了第一步。
道德爭議

無人駕駛汽車現在您可能會認為所有這些無人駕駛技術都近在咫尺,我們已經準備好要踏入一個無人駕駛的“理想時代”。有些人同意這種想法。通用汽車和卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)的研究者正在合作開發無人駕駛車,并希望在2018年前投入市場。車輛無人駕駛技術的優點是使出行更安全(因為去除了人為失誤因素)、緩解交通壓力、并減少環境污染。而另一些人則覺得這種想法不可信。老實說——人們喜歡駕車!有時候,駕駛會讓人感到輕松寫意,而且要讓人們愿意托付性命,無人駕駛技術還得解決許多問題。駕駛員失誤也有其反面優勢,那就是人類的判斷能力。無人駕駛技術永遠是將保護車輛和車內人員作為第一要務。而一個駕駛員則可能寧愿犧牲自己的車來保護他人。例如,您駕駛時前方有輛車突然打滑,而您已經來不及停車。此時,在您的左邊有一輛大卡車,右邊則是一群等著過馬路的孩子。大多數司機會選擇撞向大卡車,以避免撞到行人。而無人駕駛車輛無法識別孩子們——它只會簡單地看到這條道路阻力較少,而將車轉而沖向這邊。這是個極端的例子,但是類似的問題有待解決,只有這樣我們才能安心告訴車該往哪兒走,然后輕松享受無人駕駛之旅。
無人駕駛汽車即將來臨
近年來,不少國家在開發無人駕駛汽車技術。這樣的汽車并非科幻電影中的道具,英國已經準備2010年就在部分機場投放這種無人駕駛汽車。在不久的將來,英國政府將修建專門的無人駕駛汽車公路:或者在一般公路上開辟無人駕駛汽車快速通道。有關專家表示,在解決城市交通問題上,無人駕駛汽車因不用司機而成本更低,而且這些汽車采用電力驅動,更加環保。無人駕駛汽車可和城市交通指揮中心聯網,選擇最好的路線,有效避免塞車。
英國版:像外星飛船
最近,一些人在英國倫敦希斯羅[FS:PAGE]機場親眼目睹了許多輛無人駕駛汽車“優爾特拉”(ULTra)自動駛離、抵達車站的奇妙場景。一輛輛車子魚貫而出,幾乎毫無噪音,一切都顯得井然有序。
這種汽車由英國的先進交通系統公司和布里斯托爾大學聯合研制,并將于2010年投放希斯羅機場作為出租車運送旅客。這種汽車可能會讓阻塞交通、汽油味難聞、擁擠不堪的公共汽車變成一種過時的交通工具。這種超前的獨立艙沒有駕駛員、也沒有喋喋不休的談話聲伴隨你的旅途,只有一個裝在墻上的按鈕.按鈕旁邊寫著“開始”。

無人駕駛汽車行駛在專用道路上
該無人駕駛汽車有4個座位,形狀似氣泡,看起來就像一艘外星人飛船:這種汽車依靠電池產生動力,而且乘客可以通過觸摸屏來選擇他們的目的地?它們的時速可達40千米,而且會自動沿著其狹長的道路系統行使。一旦乘客選擇好了目的地,控制系統會記錄下要求,并向艙車發送一條信息。隨后艙車會遵循一條電子傳感路徑前進。在旅程期間,如果需要的話,乘客可以按下一個按鈕和控制人員通話。
研究人員設想,到達希斯羅機場的乘客下飛機后,拿好行李并來到無人駕駛汽車的泊位。乘客使用智能卡和汽車上的觸摸屏選擇好目的地。只需等待10秒鐘,無人駕駛汽車就會帶乘客啟程。一路上汽車自動適時選擇剎車、變換速度,應對交通高峰和出現障礙物等情況。它會中途不停車把乘客送回家并停好車。乘客到家后,只需把車子停在那里自行離開就好了。這種無人駕駛汽車要么就停在那里,要么就會被控制中心調度到其他需要用車的地方。控制中心保證每一輛無人駕駛汽車沿著一條路線行駛,確保它們之間不會發生撞車。
英國利茲大學運輸研究所的保羅·菲爾曼擔心這款汽車潛在的“非人性化”的影響。但是,他也相信,新款無人駕駛汽車的出現可能標志著公共交通新時代的到來。
法國版:巡航導彈技術
法國INRIA公司花費十年心血研制出“賽卡博”(Cycab)無人駕駛汽車,外形看起來像未來的高爾夫球車。該車使用類似于給巡航導彈制導的全球定位技術,通過觸摸屏設定路線,“賽卡博”就能把你帶到想要去的地方了。只不過給“賽卡博”帶路的全球定位系統要比普通的全球定位系統功能強大許多。普通GPS系統的精度只能達到幾米,而“賽卡博”卻裝備了名為“實時運動GPS”的特殊GPS系統,其精良高達1厘米。

無人駕駛汽車這款無人駕駛汽車裝有充當“眼睛”的激光傳感器.能夠避開前進道路上的障礙物,還裝有雙鏡頭的攝像頭,來按照路標行駛,人們甚至可以通過手機[FS:PAGE]控嗣駕駛汽車,每一輛無人駕駛汽車都能通過互聯網來進行通信,這意味著這種無人駕駛汽車之間能夠做到信息共享,這樣多輛無人駕駛汽車能夠組成車隊,以很小的間隔順序行駛。該車也能通過交通網絡獲取實對交通信息,防止交通阻塞的發生在行駛過程中,該車還會自動發出警告,提醒過往行人注意。
德國版:像普通轎車
在德國漢堡一家公司應用先進的激光傳感技術把無人駕駛汽車變成了現實:這輛無人駕駛智能汽車名為“路克斯”(Lux),由普通轎車改裝而成,可以在錯綜復雜的城市公路系統中無人駕駛。這歸功于車內安裝的無人駕駛設備,包括激光攝像機、全球定位儀和智能計算機。
在行駛過程中,車內安裝的全球定位儀將隨時獲取汽車所在準確方位。隱藏在前燈和尾燈附近的激光攝像機隨時探測汽車周圍180米內的道路狀況,并通過全球定位儀路面導航系統構建三維道路模型。此外,它還能識別各種交通標志,保證汽車在遵守交通規則的前提下安全行駛。

無人駕駛汽車shelley的儲藏算機將匯總、分析兩組數據,并根據結果向汽車傳達相應的行駛命令。
激光掃描器能夠探測路標并提醒是否有車離開車道。在激光掃描器的幫助下,無人汽車便可以實現自行駕駛:如果前方突然出現汽車,它會自動剎車:如果路面暢通無阻,它會選擇加速;如果有行人進入車道,它也能緊急剎車。此外,它也會自行繞過停靠的其他車輛。
谷歌版:無人駕駛汽車
該項目是塞巴斯蒂安-特龍(Sebastian Thrun[2])的智慧結晶,這位43歲的斯坦福大學人工智能實驗室的主任是谷歌工程師和谷歌街景地圖服務的創造者之一。
2005年,他領導一個由斯坦福學生和教師組成的團隊設計出了斯坦利機器人汽車,該車在由美國國防部高級研究計劃局(DARPA)舉辦的第二屆“挑戰”(Grand Challenge)大賽中奪冠,該車在沙漠中行駛超過132英里(212.43公里),因此贏得了由五角大樓頒發的200萬美元獎金。而且,這一支由15位工程師組成的團隊繼續投身于此項目。另外,谷歌聘請了至少12人,并且這些人均沒有不良駕駛記錄,這部分員工坐在主駕座上以觀察汽車行駛狀況,他們每小時的薪酬為15美元或者更多。谷歌在此項目中使用了六輛普銳斯和一輛奧迪TT。
目前谷歌無人駕駛[3]汽車已經行駛超過20萬英里。技術人員表示:谷歌無人駕駛汽車[3]通過攝像機、雷達傳感器和激光測距儀來“看到”其他車輛,并使用詳細的地圖(我們通過手動駕駛車輛收集而來)來進行導航。我們的手動駕駛車輛收集來的信息是[FS:PAGE]如此巨大,我們必須將這些信息進行處理轉換,谷歌數據中心將這一切變成了可能,它的數據處理能力是如些強大。目前所面臨的難題是自動駕駛汽車和人駕駛的汽車如何共處而不引起交通事故的問題。
2012年4月1日,Google 決定聯合 NASCAR,將自己的無人駕駛汽車跟真正的賽車一起比試比試,證明機器人比人類駕車技術要高。不過在正式加入NASCAR 之前,他們的無人駕駛汽車還需要經過各種檢測才能最終駛向NASCAR 的賽道。
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