自动驾驶系统,根本在降低传感系统成本

发布时间:2012-10-11 阅读量:753 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】 看苹果凭借iPhone独步全球手机市场,谷歌从搜索大鳄转向自动驾驶汽车新贵。与没有电子控制技术的40年前相比,如今高档车上已拥有60个CPU。 另外,随着电动汽车的亮相,连驱动系统在内也能电子控制了,但无人驾驶汽车产业化,根本在于降低传感器成本!

美国电气与电子工程师协会(IEEE)预计,2040年美国路上行驶的汽车有四分之三都是无人驾驶汽车。汽车电脑将成为整个物联网的重要组成部分,闯红灯和超速将成为历史。汽车正朝着智能化和电动化发展。今后照此发展下去的话,也许会最终会进入人人都拥有“出色私人司机”的时代。

其实目前许多国家都已经有了自行研制开发的无人驾驶汽车,在美国无人驾驶汽车也已经成功地横跨整个美洲大陆。美国国防部高等计划研究署甚至每年都会组织一次挑战赛,奖励那些在复杂路况下表现得最好的无人驾驶汽车。这些汽车一般都会有雷达、摄像头、GPS等等工具,来帮助车辆探知周围的路况,通过卫星导航信号来拟定最近的行程,并且通过计算机视觉的方式来判断障碍物。

谷歌的无人驾驶汽车则成功的更多,它们多为丰田普锐斯和奥迪TT改装车型,车顶上都装有一个有趣的装置,看起来像是机器人Wall- E的头。它是个雷达,可以探测周围70米内物体,侦测障碍物和其他车辆。安装在驾驶室内的摄像头会识别交通指示牌和信号灯,轮胎附近的传感器可以根据速度和方位推算出汽车当前所在位置,而连接GPS和Google地图的路线系统可以让它找到通往目的地的最快捷道路。

除了谷歌,几家欧洲公司联合启动“SARTRE”项目,首次成功让三辆无人驾驶汽车和一辆无人驾驶卡车在西班牙一条高速公路上行驶了124英里。德国的科学家也正在“自动化”一辆帕萨特……

而在中国包括同济大学在内的国内很多机构也在从事无人驾驶技术研究,同济大学汽车学院院长余卓平表示,与电动车技术一样,无人驾驶技术将改变汽车的未来。
 

无人驾驶普及,根本在于降低传感器成本


现在谈无人驾驶技术在未来的普及推广,以及对汽车产业格局的影响还为时尚早,但谷歌的技术一定会带来汽车电子技术产业中,某些领域的突破。如其感应系统,可以对周围环境360度无死角关注。据介绍,谷歌无人驾驶汽车内部有着一系列的感应器,由激光探测仪、无线电雷达探测器、摄像设备等组成。

通过这一系列感应器,汽车可以清晰“看到”周围物体,清楚地掌握它们的大小、距离,能判断出周围物体将可能对车辆的运动和路线造成什么影响,并作出相应的反应。

从谷歌公布的感应画面来看,无人驾驶汽车 “眼中”的街景如同“感应图”,能对其他车辆、步行道、红绿灯等物体重点标出。项目首席技术师乌玛森表示,无人驾驶系统的“心脏”,就是位于汽车顶部的激光探测仪,它可以制作出周边环境的3D地图。

车辆不同的感应器分布车身各处,前后保险杠共安装4个雷达,当汽车在高速路上时,雷达可以让汽车“看”得更远。汽车后镜装有摄像头,可以注意到红绿灯。此外,汽车上还有GPS装置,以及用以跟踪汽车运动的车轮编码器等多个设备。

对此,工信部国家信息化专家委员会成员表示,这其实是汽车外传感器网络,即用来感应车外环境状况的传感器网络,比如防碰撞的传感器信息、感应外部环境的摄像头,这些信息可以用来增强安全和作为辅助驾驶的信息。

此外,还包括路的传感器网络在汽车内的实现,包括感知和传递路的状况信息,如车流量、车速、路口拥堵情况等,这些信息都能让车载系统获得关于道路及交通环境的信息。

无人驾驶汽车产业化,根本在于降低传感器成本!

要想减少交通事故,需要扩大驾驶辅助的应用范围
日产提出了将来实现交通事故零死亡及零重伤的“VISION ZERO”安全目标,但在努力实现的过程中碰到了极限问题。无论怎么注意,都无法彻底防止交通事故。在发达国家,从死亡及重伤人数来看,日产车比1995年减少了一半,但近年来却未能大幅降低。日产以人为中心,从对人提供辅助的角度出发,认为必须朝着汽车能够在人无法做到的地方提供辅助的方向转变。不过日产认为,当人的判断与汽车的判断不同时,优先人的判断的时代还将长期持续。
 
无人驾驶技术,安全仍存风险

无人驾驶技术并不是谷歌的专利,早在上世纪七十年代,美国、德国等国家就开始了这方面的研究,并推出了实际产品。但谷歌却是最早将无人驾驶汽车运用到实际道路行驶过程中的,他们的测试车队在过去两年沿着加州湾区不断进行各种实际测试。(在加州法案通过之前,测试车上都有驾驶员,随时根据情况亲自操控汽车。)除了谷歌,传统汽车巨头也在积极推动自动驾驶技术。通用汽车去年曾表示,他们正在与卡内基·梅隆大学合作,计划在未来5年实现电脑半自动辅助司机驾驶。

但与所有革命性产品一样,无人驾驶汽车的普及同样面临着诸多困难。高昂的造价是最大的困难,装备先进电脑与诸多传感探测器的谷歌无人驾驶汽车造价高达 30万美元,如果价格无法降到可承担水平,再先进的无人驾驶汽车也只能是少数人的高科技玩具。

具讽刺意味的是,安全性是另一个担忧因素。谷歌无人驾驶汽车的电脑运算是基于严格遵守交通法规来行驶的,但目前人类驾驶汽车还是绝大多数的情况下,无人车上路可能会遭遇各种鲁莽人类驾驶者带来的突发情况。在这种情况下,无人驾驶车的电脑能否迅速反应还没有经过严格测试,仍然是个未知数。

目前谷歌无人驾驶汽车都是在美国西部行人稀少的道路上进行测试的,如果进入人口稠密的城市地区,或者在中国印度这样“路况极度复杂”的发展中国家行驶,无人驾驶汽车可能会承受巨大的压力。而一旦出现事故,电脑驾车可能会面临媒体的苛刻审视,届时会遭遇到保守派人士的阻挠。

最后,驾驶是很多人的重要乐趣,尤其是对美国这个“车轮上的国家”而言。无人驾驶汽车固然舒适,但放弃亲自驾车的人车交互感, 精准到机械无味的感受可能会让很多人觉得难以接受。值得一提的是,无人驾驶汽车甚至都不会有超速。

所有的革命性产品刚刚起步都会面临阻力与怀疑,但随着技术不断成熟和观念的逐步改变,改变人们生活方式的新技术和产品终究会得到接受和普及。

谷歌于2010年公布无人驾驶汽车项目,目前拥有丰田普锐斯、雷克萨斯RX450等车型。截止上月,谷歌无人驾驶汽车已经安全行驶了48万公路。遗憾的是,一辆鲁莽驾驶的汽车从后方追尾谷歌汽车,打破了无人车队测试无事故的安全记录。

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