淺析智能汽車的發展

周禹良 盧祥

北汽云南瑞麗汽車有限公司 云南省瑞麗市 678600

1 引言

智能網聯汽車是最終可替代人來操作的新一代汽車，是全球汽車產業變革的趨勢和未來汽車產業的制高點。我國智能汽車的發展從上世紀80年代開始，國內的大學對此項目有過深入研究，其中北京理工大學和中國科學院合肥研究院，在無人車技術上已取得全國領先的水平。商業化發展中同濟大學在2006年開發的一輛無人駕駛清潔能源游覽車已經做到可以以最高時速50km/h的速度帶人們游覽。智能汽車的發展同時也離不開智能道路的建設，智能道路的鋪設如果能夠得到很好的發展，相對于智能汽車，兩者是相輔相成的，會極大的減少事故率，提高人們的出行效率。

2 什么是智能汽車

在普通的車輛之上配置上各種先進的傳感器、控制器以及執行器等多種裝置，讓車載傳感系統以及信息終端可以對所收集到的信息和人、車、路等多種信息進行交換，，使其能夠分析所感知到的周圍環境并處理車輛行駛過程中所接收到的狀態，讓車輛能根據人的意愿來達到目的地，實現車輛的自動駕駛。

智能汽車并不單單是指自動駕駛，它指的是利用多種傳感器和智能公路技術實現的汽車自動駕駛。智能汽車如果可以和智能公路搭配起來，那么將會有更高的發展。首先智能汽車中要存有全國高速公路、普通公路、城市道路、鄉鎮道路等地圖，接著相應的配套設施的信息資料也要一應俱全：如旅館、加油站、景點、停車場等信息；其次是GPS定位系統，通過精準定位確定汽車當前所處位置與目的地間最短的道路；再通過道路狀況信息系統，與交管部門開展信息交流，這樣就可以提前感知擁堵、事故等各種突發事件，在必要的時候還可以及時地更改行駛路線；在車輛防撞系統之中主要包含了探測雷達、信息處理系統以及駕駛控制系統，對汽車本身和其他車輛之間的距離進行智能控制，當探測到了障礙物時可以及時地采取減速或者是剎車等多種措施，同時將所獲得的信息及時地傳遞給附近的車輛，讓附近的車輛也可以迅速的作出反應；還有緊急報警系統，一旦出了事故，將自動向相關部門進行報警，并第一時間通過GPS定位把當前位置發給急救部門進行第一時間救援，減少因為救援不及時所導致的各種事故；無線通信系統，主要用來實現汽車和指揮中心的聯絡；自動駕駛系統主要用來對汽車的點火、轉向、速度變化等進行控制。

在日常的駕駛過程中，駕駛員所接收到的信息非常的多，例如道路、方向、擁擠信息等，并且還需要對車輛的速度、側向偏移、橫擺角度等信息進行接收。在接收到這些信息之后通過大腦的判斷、分析以及決策，同時結合自身具備的駕駛經驗，再作出相應的操作，最后利用身體、手、腳等來操作車輛完成動作。在整個駕駛過程中，駕駛員的人為因素占了很大的比重。一旦出現駕駛員長時間駕車、疲勞駕車、判斷失誤的情況，很容易造成交通事故。

通過對車輛智能化技術的深入研究，可以提高對車輛的精準控制與駕駛水平的提升，保障車輛在行駛過程中安全暢通、高效。對智能化車輛控制系統的不斷研究，相當于擴展了駕駛員的控制、視覺和感官功能，能極大地提高駕駛員對車輛以及路況信息的掌握能力。智能車輛的主要特點是以技術來彌補在人為因素下所導致的各種不穩定因素，即便在很復雜的道路情況下，也能自動地操縱和駕駛車輛繞開障礙物，沿著預定的道路軌跡行駛，最終安全高效的使人到達所預計的目的地。

3 自動駕駛發展

真正由機器全面接管的自動駕駛，最早出現在空中而非地面。

這是因為，對于在高空飛行的飛機而言，行駛路線上的交通狀況遠好于地面。在飛行器上進行感知和操控，環境復雜度遠低于由交通標志、移動車輛、可能出現的障礙物、隨時可能闖入路面的行人等組成的地面交通生態。

1912年，人類發明的第一架固定翼飛機首飛不到10年，為飛機制造導航儀表的Sperry公司就研制出了第一套自動駕駛系統，并于1914年在巴黎做了演示飛行。Sperry公司這套系統使用陀螺儀來判定飛機航向，使用氣壓高度計來測定飛機高度，根據系統感知得到的航向和高度數據，通過液壓裝置操控升降舵和方向舵。

無論是飛機的自動駕駛，還是汽車的自動駕駛，無論是早期系統，還是結合了深度學習算法的現代系統，大抵都符合這樣一個基本的概念模型。

今天，現代客機、貨機、戰斗機絕大多數都擁有自動駕駛或輔助駕駛系統，可以大幅減輕飛行員的工作強度。在大部分氣象條件下，只要飛行員允許，飛機的自動駕駛系統都可以自動完成包含起飛、降落在內的全部飛行控制操作。為了解決較復雜的降落段自動駕駛問題，全球各大機場還根據情況，安裝了不同級別的儀表著陸系統（ILS），使用無線電信號或高強度燈光陣列，來為飛機提供精密引導。

即便如此，目前從事貨運、客運航空飛行時，飛行員仍需要全程監控，與自動駕駛系統協同工作。完全不需要飛行員的無人機只在軍事領域得到了廣泛應用，進入大規模商業客運、貨運飛行還為時尚早。這提醒我們，為汽車研發自動駕駛系統的時候，也不能急于求成，從機器輔助人類駕駛開始，逐漸過渡到人類輔助機器駕駛，最終實現無人駕駛，才是理性和正確的選擇。

正如機場可以安裝儀表著陸系統（ILS）來輔助降落一樣，對道路的改造（如新的易于識別的交通標志、與汽車傳感器配合的信號源等）也許是簡化汽車自動駕駛系統實現難度的一條捷徑。

4 結語

由此可見，智能汽車的發展前景很美好，但是需要克服的困難也很多：技術的發展、商用成本的降低、智能道路的建設等，都是需要未來不斷完善與解決的問題。同時國內車企與互聯網行業也應進行溝通，如現在百度的無人駕駛技術，資源置換交流學習，可以很大程度上避免走彎、錯路。就目前情況來看，想做出設想中的高效、便捷、經濟實惠的智能車輛，還有很長的一段路要走。