无人驾驶车辆有点像当年的F1赛车。汽车企业在支持甚至参与F1赛事活动中大大推动了新技术研发,并部分应用于量产车型上。今天,汽车产业已经过了以速度性能为最高追求的阶段,而信息技术日益渗透生活的每一个角落。汇集最新通信和自动控制技术的无人驾驶汽车,大有代替F1量产技术试验田位置的势头。
今年1月8日在美国拉斯维加斯开幕的电子消费品展会上,汽车企业展示的无人驾驶车辆备受关注。与以往不同的是,虽然汽车企业仍表示无人驾驶汽车上市尚需时日,但却强调其中一些技术已在目前研发的部分新车型上应用,包括防止碰撞、偏离车道提醒、交通信号识别等。这些技术针对汽车安全和交通拥堵两大问题,正是当下热门的前沿技术,有些甚至已成为新的产品卖点。
无人驾驶呈现热潮
2009年,在地图和街道浏览平台领域大获成功的谷歌公司,沿着定位服务的路线拓展,开始研发无人驾驶汽车。这个看似不务正业之举却得到了汽车企业的认同,通用、福特、丰田、日产等企业高管纷纷表示,面对欧美日等地老龄驾车者日益增多的情况,无人驾驶汽车有很现实的市场需求。但是,汽车企业和消费者都知道,无人驾驶汽车进入市场遥遥无期。
不过,谷歌可不是炒作未来概念。之后,这家年轻的IT公司开始努力推动美国无人驾驶汽车管理的相关立法,并且在去年拿到了内华达州颁发的无人驾驶汽车上路许可证。
这张“驾照”不仅让谷歌完成了其无人驾驶汽车的首次路试,也把汽车企业推向了无人驾驶研发的前台。今年1月,大众汽车宣布,将展示其具备诸多自动驾驶功能的奥迪汽车,而且奥迪无人驾驶汽车已获得美国内华达州的上路许可。丰田也于1月3日在其官网上发布了一段视频,演示了一段配备无人驾驶系统的雷克萨斯LS 600h在公路上行驶的录像。
尽管大众称是获得无人驾驶执照的首家车企,但无人驾驶技术的研究在业内早已开始。2009年,通用汽车曾介绍过对这项技术的研究情况,称该公司将在未来5年内实现汽车的半自动驾驶,10年内推出更为成熟的无人驾驶系统。福特也在去年展示过无人驾驶车辆。沃尔沃曾与欧洲一些研究机构合作,进行了一个4辆无人驾驶车辆组成的车队在西班牙的路试。宝马不久前也在网上公布了无人驾驶车辆行驶的视频。
智能技术承前启后
无人驾驶车辆的原理并不复杂,它是利用基于摄像头的视觉系统获取车辆、障碍物、路标等信息,采用雷达系统和激光扫描仪探测附近物体,判断它们与车辆的距离并作出相应的车辆操作指令。虽然这些技术并非全新技术,以前也部分使用于汽车上(比如倒车雷达),但要完成真正的自动驾驶,需要强大的系统功能,比如更宽的通讯波段、更大的数据存储容量等,车内计算机甚至需要借助外部“云计算”资源。
汽车企业目前正在研发的无人驾驶汽车技术,包括巡航控制(检测前车距离并与之保持固定距离)、偏离道路时的感应和警示,在车辆面临碰撞危险减速不够时自动触发紧急响应,如自动制动、拉紧安全带、引爆安全气囊等。
汽车企业还在研究智能交通系统中车辆之间的相互通讯,使得汽车在即将发生碰撞时可以互相警示,这个系统被称为“车对车”通信系统和“车对交通设施”通信系统。比如,甲车辆可以检测对面来车乙车的行车模式,如果判断出甲乙两车距离过近而乙车驾驶员没有注意到碰撞即将发生时,将向甲车驾驶者发出提醒信号并自动启动甲车的停车动作。同时,乙车也将收到甲车发出的警示信息。
最近大众和丰田展示的无人驾驶技术基本具备这些功能。大众除了研究自动驾驶技术,还研究未来汽车与建筑技术的结合,比如,在一个智能交通系统的停车场,可以实现只按一个键,汽车就消失或从停车位出现。
福特的无人驾驶研究则致力于与其他智能技术的全面推进,包括通讯体系与公共平台的接口,一些日常任务,如加油、处理邮件、汽车各数据库的升级等自动执行。
当前应用切中热点
虽然完全自动驾驶的汽车离上市还远,而且很多人也不认为无人驾驶汽车会大行其道,但相关技术的应用前景却被看好。
汽车企业称,现在研发的无人驾驶技术,在实际应用中将创造“人机合作驾驶”,不是简单地将人的驾驶动作转化为机器操作,而是加装更智能的、始终专心的辅助驾驶系统,提供一部分额外的驾驶安全性,帮助汽车避免事故发生,这个作用比自动行驶更有意义。
一些无人驾驶技术目前已在一些在售车型上使用,如摄像头和雷达、自适应巡航等。避免车辆碰撞技术,包括车辆行驶偏离道路提醒和自动修正系统、盲点提醒系统、前方即将碰撞提醒和保护系统等,都可在驾驶员注意力不集中时自动启用,减少碰撞事故的发生。更为重要的是,其中一些技术正是目前美国立法机构正在考虑定为强制安装配置的技术。
奥迪自动驾驶汽车能够自己寻找停车位且在无需驾驶员帮助的情况下停放好。大众认为,这对改善交通拥堵大有帮助,特别是在一些街道狭窄的闹市区,路边停车很容易影响后车的行驶,甚至成为交通不畅的一个起因。奥迪公司负责人称,预计这样的产品可以在2019年上市。
沃尔沃汽车计划在2014年推出首款无人驾驶车型,并且未来将此项技术应用于旗下全系车型中。