9.6新形势下动力电池行业的机遇与挑战

【聚焦】自动驾驶究竟“靠不靠谱”

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最近,两起驾驶事故再次把自动驾驶送上舆论的“风口浪尖”。当地时间3月19日,一辆美国优步科技公司的自动驾驶汽车撞上了一名正在过马路的女子,成为首例自动驾驶汽车在开放道路撞伤行人致死的案例。3月30日,美国电动汽车制造商特斯拉公司承认,数天前发生的一起特斯拉汽车致命车祸,事发时汽车的自动辅助驾驶功能处于使用状态。这不禁令人疑惑,自动驾驶技术究竟“靠不靠谱”?

人们对于自动驾驶技术的不懈追求,可以追溯至15世纪。早在1478年,达·芬奇就曾设计出预编程发条马车的草图。那时候的自动驾驶靠一个大型螺旋发条弹簧驱动,可以按照预先设定的路线实现车辆的自动驾驶。1939年纽约世界博览会上,美国通用汽车公司首次展示了无人驾驶的概念车。随后,研究人员对自动驾驶技术进行了初步探索,主要依靠在道路上预先埋设线圈实现车辆的行驶控制与定位。

正是嗅到了自动驾驶技术在军事领域的巨大应用前景,从上世纪80年代开始,美国国防部高级研究计划局掀起了资助智能车技术研究的热潮。到1984年,研究人员制造了世界上第一辆真正意义上的自动驾驶车辆。该车综合运用了激光雷达、计算机视觉和自动控制技术,可实现对周边环境的感知和驾驶决策,在特定道路环境下最高时速可达31公里每小时。

自2004年以来,美国国防部高级研究计划局先后多次举办无人驾驶挑战赛和机器人挑战赛,进一步激发了研究人员对自动驾驶汽车的深入研究热情,成为自动驾驶汽车真正上路行驶的“推手”。欧洲也连续举办多次陆地机器人性能测试比赛,在真实场景下让包括自动驾驶汽车在内的陆地机器人进行“比武打擂”。

自动驾驶汽车主要依靠车载传感器感知道路环境和车辆位置,能自动规划行车路线并“驾驶”车辆到达预定地点。由于集自动控制、体系架构、人工智能、视觉计算等众多高新技术于一身,自动驾驶不仅是当今时代军民融合的重要产物,也是衡量一个国家科研和工业实力的重要标志。

相比于普通机器人和无人机,无人化的自动驾驶汽车更具挑战性。如何保证自动驾驶汽车在夜间、阳光、雨水、冰面和交通拥堵等复杂环境下安全行驶,如何为成员提供舒适的行车状态,如何在战场等危险条件下对突发事件做出反应,都考验着自动驾驶技术的“真功夫”。

为实现“智慧”与“能力”的并存,现有的自动驾驶技术主要包括环境感知、决策规划和车辆控制三部分。汽车内的各类传感器就好比“驾驶员”的“五官”,可通过视觉、听觉、触觉等感官系统实时感知行驶环境和车辆状态。目前常见的传感装置主要包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达等,可为自动驾驶提供海量的全方位行车信息。扮演自动驾驶“大脑”的是决策规划系统,可对标识信息、路面信息、障碍物信息、定位信息等多种感知信息进行数据整合和信息处理。最终,车应该怎么开、车速是多少,都交给车辆控制系统来具体完成。

近年来,人们还尝试将人工智能与机器学习引入自动驾驶,进一步提升自动驾驶的“行车经验”。采用机器学习系统来分析描述道路的海量数据,可进一步实现自动驾驶对行车环境的实时准确感知。未来的智能化自动驾驶系统除可实现多目标检测识别、车道线检测外,还能在逆光、阴影等环境下更“聪明”地分析它在行驶时“看”到的图像是什么,以便将分析结果及时反馈给车辆控制系统。这种自动驾驶技术一旦发展成熟,无人驾驶真正“上线”指日可待。

目前人们对于自动驾驶的“不放心”,主要原因是已经投入使用的自动驾驶技术还都只是较为初级的自动辅助驾驶。现有的自动驾驶车辆离完全自动驾驶尚有差距,自动驾驶系统也会“自觉”地提醒驾车人握住方向盘,以便随时接管驾驶。未来随着传感器设备和算法的改进,高度智能的自动驾驶汽车一定会驰骋在大街小巷。

尤其是在军事应用领域,各类自动驾驶项目方兴未艾。美国陆军正在测试一辆自动驾驶的“悍马”卡车,除可实现自动驾驶外,还能实现车载机枪的自主射击,未来将用于在危险区域代替士兵执行作战任务。洛克希德·马丁公司研发的自动驾驶系统,几乎可安装在所有军用战术轮式车辆上,能将士兵从“司机”岗位上解放出来,进一步提高战斗效率。

未来装配有自动驾驶系统的军用车辆,全天候机动能力将得到显著提升,不仅能实现在夜间无照明环境下悄然前行,也能缓解车辆驾驶员长时间驾驶的疲劳。

来源:解放军报

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