无人驾驶,这种以前只在科幻电影里出现的技术,事实上早已有科研机构和高校在研究,并且随着汽车智能化的不断深入,将来有可能普及到整个汽车社会。那么,无人驾驶技术究竟有哪些好处,能够实现哪些作用?就此记者采访了清华大学汽车工程系主任李克强教授。
无人驾驶优势多
问:无人驾驶究竟是怎样的技术,有何用途?
李克强:无人驾驶汽车是一般意义上智能汽车的最高阶段。智能汽车发展从汽车使用的角度来说需经历两个阶段:第一个阶段是智能汽车的初级阶段,即辅助驾驶,第二个阶段就是智能汽车发展的终极阶段,完全替代人的无人驾驶。
从智能汽车的目的来看,首先要区分军用和民用两大应用领域,两大领域的目的是不一样的。军用智能车的目的是基于适用特殊环境而考虑的,包括作战等危险环境以及不能有人参与的环境。在没有人驾驶的时候汽车能够在特定环境中按照规定驾驶到它所需要到达的地方,尽量减少人员参与。
民用智能汽车的目的一是安全、减轻负担,将人从驾驶的过程中解放出来,或者解决特殊人群,如残疾人的驾驶困难。二是节省道路成本,改善道路环境。在民用方面,无人驾驶车希望在高速驾驶中能够实现队列行驶,节省道路空间,使道路的流量、密度增加。因为汽车保有量在快速增长,但道路的数量和宽度的增长速度不会那么快,所以,让车在高速公路上缩小彼此之间的距离,同样的一条道路,它的流量可以增加5~10倍。
军用智能车和民用智能车的目的不一样就导致了对技术的需求也不一样。军用智能车需要发现环境,所以,它需要高级的成像扫描雷达和高级的摄像头装置,大约几十万人民币,远远超过一辆汽车的价格。而民用智能车的道路选择多为已经存在的道路,所以在环境感知方面要求不会像军用车那样高。同时,民用车受到严格的成本约束,所以它的雷达摄像头都是很便宜的,不超过1000元。
问:国家自然科学基金委研发无人驾驶汽车的初衷是什么?
李克强:首先,无人驾驶汽车,甚至智能汽车的概念还不太为普通人所认识,但我们未来的交通工具随着智能汽车的发展一定能发展到这个阶段。通过国家基金委的项目和各种活动让普通人对智能汽车有所了解。其次,应用先进的信息技术可以解决智能汽车一直面临的关键难题。再次,毕竟智能汽车需要在实际的环境中所检测、所应用的,通过国家项目的支持我们能够做很多的基础研究、做很多原理样机,甚至开展实车道路试验,可以发现智能汽车在实际应用中的许多问题。并且能够推动这一技术将来实现实际应用。
智能技术系统都是由三大关键技术组成,第一是传感器,第二是控制器,第三是执行器。随着传感器技术、信息处理技术、控制技术、电子硬件技术的发展,智能汽车迎来了契机。开展这个项目在于解决智能汽车的传感装置、获取数据、识别复杂的环境(特别是民用车的交通环境)、怎么描述驾驶员的操作特性、驾驶员的行为模型,以及驾驶员的行为决策这些亟待解决的问题,所以,国家自然科学基金委做这个重大专项我觉得非常有意义。
驾驶辅助系统已见成效,国内或将产业化
问:智能汽车发展到现在的成果是什么?
李克强:我们国内其实有很多单位都在研究智能汽车,现在宣传比较多的是国家自然科学基金委信息学部支持的以环境感知、人的行为认知及决策为重点的无人驾驶汽车项目,在相关领域已取得阶段性成果,并完成了原理样机的实车实验。而在国家科技部交通领域的“863”项目支持下,清华大学汽车安全节能国家重点实验室,联合一汽、东风及长安汽车等,在面向现阶段可实用化的智能汽车技术——先进驾驶辅助系统(ADAS:Advanced Driver Assistance Systerns),我们开展了大量的基础研究和原理样机的研制、实车路试,部分技术如ACC(自适应巡航控制系统)、LDW(行驶车道偏离预警系统)、FCW(行驶前向预警系统)等正在进行产业化。
无人驾驶汽车需遵循阶段性发展路径
问:实际应用还需多久,企业是什么态度?
李克强:对于无人驾驶汽车,IT企业是比较乐观的。在汽车和交通领域,福特汽车公司曾经有一个比较乐观的估计是,全智能化汽车上路要在2025年以后。这是针对全自动化的汽车而言的,但是汽车智能辅助系统,比如ACC、LDW及FCW等在国外已经实现产业化。国内产学研合作也正在推动这类技术的产业化。
现阶段无人驾驶汽车技术IT企业做得多一些,汽车企业还是持观望的态度。汽车企业目前对辅助驾驶(ADAS)系统越来越感兴趣,未来会上升到全自动化。我坚信随着信息技术及汽车技术自身的发展,IT、汽车、交通领域应该会有很多集合点,包括智能交通系统、车联网技术的实施,都是推动智能汽车技术发展的重要手段。