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                    【科拷薈原創】無人駕駛——其實就在眼前

                    來源:中國數字科技館

                      說到無人駕駛,同學們腦海中會浮現出怎樣的場景呢?是科幻電影中汽車炫酷的造型,還是一趟樸實平穩的列車,亦或是未來我們真能實現神話中的那些騰云駕霧之類?其實無人駕駛雖未全面實現,但也早已不是高高在上的未來科技了。

                      說到底,無論我們的交通工具是什么,“駕駛”本質上就是我們對于自己交通工具的控制。在人工駕駛階段,我們并不需要有一個一成不變的計劃,駕駛員可以隨時通過自己的操作改變出行路線和目的地。而進入無人駕駛階段,一個完整的出行計劃就是必須的了,電腦代替了駕駛員控制交通工具,但它并不是決策者,只是我們出行的計劃與實施者。

                      “車輛自動駛來,打開門迎客,上客結束自動關門行車,運送乘客到達目的地?!庇X不覺得這樣的生活很帥?其實在某些交通領域,無人駕駛已經來到了我們身邊。早在上世紀九十年代,世界上第一條無人駕駛地鐵——巴黎地鐵14線就已經開通運營了。隨后的日子里,無人駕駛的軌道交通系統也在全球范圍內持續發展,在很多客流不大、線路較短的軌道交通系統中,無人駕駛已經相當成熟。同學們有機會可以體驗一下北京首都機場T3航站樓旅客捷運系統、廣州天河APM以及香港地鐵南港島線等等,在無人駕駛列車前部傳統駕駛室的位置上,感受一下列車在隧道內的自動運行,絕對樂趣無窮。

                      那么既然在軌道交通領域,無人駕駛已經實現了,我們想在汽車上實現無人駕駛是不是也很容易呢?事實并非如此。目前已經實現了無人駕駛的領域都有兩個特點,第一交通工具的運行有固定線路,第二運行環境中只有一種交通工具。如果我們對比一下汽車的運行,就會發現其行駛環境復雜很多,汽車是在面上運行,且行駛環境中充斥著行人、自行車、摩托車、各種汽車、有軌電車等等不同的交通參與者,它們不僅大小各異,移動速度以及機動性也完全不同。因此,想要實現汽車的無人駕駛,難度還是很大的。

                      為了應付復雜的出行環境,想要在汽車上實現無人駕駛,我們需要三大識別技術上的黑科技:攝像頭、雷達以及激光雷達。

                      攝像頭就是通常我們手機背面都有的小家伙。識別車輛前方路況的攝像頭通常布置于汽車風擋內部,與駕駛員視野相近的位置。而識別車身周圍環境的攝像頭則安裝于車輛的四周,比如前格柵、后車牌以及兩側后視鏡的位置。有了高質量的圖像采集,再搭配強大的圖像處理技術,車輛就獲得了出行環境的一定信息。

                      雷達是一種利用無線電波的測距技術,它在我們的日常車輛上已經有了裝備。遍布車身四周的倒車雷達就是典型代表,而毫米波雷達近些年也被裝備在一些中高檔車型上用于監測與前車的距離,進而控制車輛降低車速,達成自適應巡航的效果。

                      激光雷達的技術原理與無線電雷達類似,只不過使用介質變成了激光,測距更精準。在自動駕駛技術研發過程中,通常將這個強悍的設備置于車頂進行360°掃描,已獲得車輛所處環境的精確3D模型。

                      作為日常汽車出行的參與者,同學們肯定會非常關心無人駕駛究竟何時可以實現。先別急,我們了解一下SAE國際自動機工程師學會(原譯美國汽車工程師學會)對于自動駕駛的分級,這也是目前各方比較認可的分級標準。它將自動駕駛共分為6級,從L0完全無自動駕駛到L5完全自動駕駛。那么我們現在處于哪一級呢?普遍認為,目前配備了比較完備駕駛輔助科技(比如自適應巡航、車道保持系統、行人識別技術等等)的車型達到了“L2部分自動化”的級別。而目前汽車廠商與其他供應零配件及系統的科技企業,正在努力實現“L3有條件自動化”,這一階段預計會在2020年左右實現。而最高級別的自動化,盡管目前也有很多科技企業正在努力試驗中,但預計還不能在短期內實現。不過未來地面基礎設施的升級以及通信技術的發展,無疑會為完全自動化駕駛貢獻強有力的支持。

                      對于我們來說,未來實現完全自動化的無人駕駛僅僅是避免了駕駛的疲勞或是增加行車的安全嗎?其實好處不僅于此。當車輛不再需要駕駛者的時候,我們就可以在乘車過程中完成更多的事情,而不是將出行中的時間浪費掉。比如在從家到學校的過程中可以從容吃個早飯,而早飯是像早餐店一樣豐富可選的,車輛也是始終平穩運行,絕不會影響你的胃口。而在周末去看望爺爺奶奶的途中,預約好的接送車內已經提前準備好了你看中的十幾款新品旅游鞋,在旅程途中就完成了試穿和選購。

                      毫無疑問,自動駕駛科技會在未來幾年迎來前所未有的高速發展,我們的出行環境也會迎來很大的改變。不過完全自動化無人駕駛的實現,尚需要一段時間的研發與測試過程,仍需要現在的同學們未來一同參與到技術的開發之中。以無人駕駛為代表的智能化交通已經在我們面前展現,未來需要我們大家共同的努力。

                      作者:吳中元

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