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科學生活:無人駕駛汽車十年內能上路嗎?
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2008年01月21日   來源:科技日報

    從嫦娥奔月的神話到人類登月夢想的實現,從諸葛亮發明木牛流馬到機器人在日常生活中的廣泛使用,人類的一個個大膽和新奇的構想在不懈的探索和實踐中一一實現。也有人設想過無人駕駛飛機,如今無人駕駛飛機已經夢想成真,那麼無人駕駛汽車呢?

    據國外媒體近日報道,汽車實現無人駕駛將在10年內完成。美國通用汽車公司正計劃在2015年前測試無人駕駛汽車技術,2018年左右將無人駕駛汽車推向市場。

    國內外都在積極研發

    很多人都有這樣的感受,如果有一天開車不用自己掌握方向盤,汽車能自己發動、識路、轉彎,把自己帶到想去的地方,就不會有那麼多的交通事故,也減輕了體力、腦力的消耗,會給出行帶來極大方便。

    在1939年紐約世界博覽會上,美國通用汽車公司首次展出了無人駕駛概念車Futurama。在美國政府的大力資助下,自20世紀70年代開始,斯坦福大學、卡內基-梅隆大學和麻省理工學院等大學在自動駕駛智慧車輛領域進行了大量的基礎性研究。20世紀80年代歐洲啟動了世界上最早大規模研究智慧地面車輛的Eureka-PROMETHEUS項目,歐洲幾乎所有的轎車生産廠家和大部分的著名研究院所、大學都參與了這一項目,目前在可行性和實用化方面都取得了突破性進展。關於目前的研發情況,清華大學汽車工程系主任李克強教授談道:“智慧公路上行駛智慧汽車是汽車交通系統的最理想境界,是與汽車相關的人們一直在追求的目標。世界上軍用及其他特殊用途的無人駕駛汽車很早就被研究,民用的無人駕駛汽車隨著ITS(智慧交通系統)技術的發展,正得到世界工業發達國家的重視,並且投入了大量人力物力進行研究,已開發出較多的樣機。其中作為智慧汽車的初級階段——行駛安全智慧輔助系統,如ACC(自適應巡航控制)、LKA(車道保持輔助)等已形成産品。”

    “我國從上世紀80年代開始著手無人駕駛汽車的研製開發,雖與國外相比還有一些距離,但目前也取得了階段性成果。”同濟大學汽車學院教授陳慧介紹説,國內清華大學、國防科技大學、上海交通大學、同濟大學等都有過無人駕駛汽車的研究項目。其中國防科技大學在1992年研製出了國內第一輛無人駕駛汽車,該車最高時速可達170km/h,屬於高速範圍;在低速車的研發上,2005年上海交通大學啟動了跟歐盟的研究項目,該車屬於城市內活動的無人駕駛汽車,平均車速一般不大於10km/h,同濟大學2006年研發了一輛無人駕駛清潔能源電動遊覽車,最高時速為50km/h,適合人們觀光旅遊。

    無人駕駛是如何操控的

    無人駕駛汽車是一種智慧汽車,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慧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、人工智慧、視覺計算等眾多技術于一體,是計算機科學、模式識別和智慧控制技術高度發展的産物。

    李克強教授進一步解釋説:“無人駕駛汽車是將先進的傳感技術、信息技術、電子控制技術應用在汽車上,使汽車能自動按設定的模式行駛。汽車內裝備有多種傳感器、控制器及執行器,以擴展‘駕駛員’感知交通環境的能力,汽車依據交通環境狀況、自身運動狀況判斷出應行駛的運動軌跡,自動駕駛車輛行駛。”

    而在陳慧教授的眼中,無人駕駛汽車相當於給電腦裝上了“千里眼”傳感器,代替了人的眼睛、通過線控技術給電腦安上了敏捷的智慧手腳進行操控汽車,並運用GPS定位系統進行定位,電腦將幫助你識別路況和交通狀況,安全快速地護送你到達目的地。

    研發還面臨諸多難題

    “基於智慧汽車意義上的無人駕駛汽車的出現,對於從根本上解決汽車給人類社會帶來的交通事故、交通擁堵,改善交通能源消耗和環境污染,提高行駛舒適性具有重大作用。”李克強教授説,“但無人駕駛汽車用的傳感器、控制器和執行器的成本,可靠性保障的關鍵技術,社會及使用者接受程度的普及等,是目前無人駕駛汽車研發面臨的難題。”

    對於無人駕駛汽車研發所面臨的困境,陳慧教授指出:“首先,與機械産品不同,這是一款電子産品,是需要進行可靠性檢驗的。其次,便是成本問題。眾所週知,無人飛機已經出現,飛機上可以安裝備份的無人控制系統,成本頗高,如用於軍事國防領域,經費可以得到支持,但是作為普通民眾的交通工具進行普及還有一定距離。無人駕駛汽車的上路還有待政策法規的完善。如果無人駕駛汽車上路,還需要一系列相關政策法規的支撐,而目前還沒有形成相關配套的體制機制。”

    無人駕駛汽車雖然目前在普通道路上不允許行駛,但陳慧教授認為,無人駕駛汽車用於軍事國防領域中特殊路況下還是可操作的,在某些特定區域如大型場館中的使用也是可行的,在這樣的場所中運用5年到10年之內完全有可能實現。”

    “現階段,作為無人駕駛汽車的初級階段——行駛安全智慧輔助系統是能在10年內普及的,研究開發該類裝置以解決交通安全問題,已得到世界發達國家及汽車企業的重視,許多已開始轉變為産品,並不斷有新的國家及行業重大項目的出現推動該技術的發展。”李克強教授談道:“我國在國家科技攻關及863項目支持下,清華大學、吉林大學等與相關汽車企業合作,開展了汽車行駛智慧安全輔助系統技術的研究,已取得階段性成果。” (實習生 朱前前)

 
 
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