自动驾驶汽车:一辆自己开的车

奥迪正在派出一辆机器人版的TTS跑车,仅在计算机和GPS的引导下,导航至派克峰顶


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9月,一辆无人驾驶的奥迪TTS将以接近每小时100公里的速度驶向科罗拉多州的派克峰顶——没错,没有司机。这是朝着能够自己驾驶的机器人汽车迈出的早期一步,它或许比你驾驶得更好。

世界卫生组织预测,到2020年,交通事故死亡将成为全球第三大死亡原因。而司机本身要为73%的死亡负责。因此,汽车制造商正在研究如何通过将驾驶从人手中解放出来来使汽车更安全。自动驾驶汽车可以带来其他好处:位于荷兰的国际研究公司TNO表示,它们可以将因交通拥堵而浪费的时间减少高达50%,并将二氧化碳排放量和燃料消耗量减少5%。

派克峰的行驶是斯坦福大学动态设计实验室、大众汽车集团(拥有奥迪)的电子研究实验室(ERL)以及软件制造商甲骨文公司的联合项目。通往派克峰顶的崎岖不平、部分砾石路是年度国际爬山赛(年度汽车和摩托车比赛)的路线。TTS的运行将证明汽车是否能像人类驾驶员一样快速过弯,而不会冲下悬崖。

美国国防部多年来一直在测试自动驾驶汽车,特别是通过其2007年11月的国防高级研究计划局(DARPA) 城市挑战赛,该挑战赛在加利福尼亚州维克托维尔的退役乔治空军基地举行。在比赛中,无人驾驶汽车需要在不到六个小时的时间内成功地完成类似城市的96公里路线(包括交通汇合和停车标志)。只有11支队伍中的6支完成了这项任务,而另一辆ERL车辆,一辆名为“Junior”的大众帕萨特获得了第二名。

“在城市挑战赛之后,我们开始讨论下一个重大挑战,即以最高速度进行自动驾驶,”ERL的执行董事布克哈德·胡恩克说。理想情况下,该车辆将完成赛车手所做的漂移和快速转弯。

这辆运动型掀背车的后备箱内装有两台计算机,它们都使用甲骨文的Java实时系统来运行算法,使汽车保持在道路上,并在不同的路面和条件下发挥其操控能力的极限。

斯坦福大学汽车研究中心主任克里斯·格德斯说:“这是一个我们开发的旨在支持普通驾驶员的辅助车道保持系统,加上一个不断尝试将汽车推向极限的机器人驾驶员。” 我们的想法是,对于普通人来说,自动驾驶汽车必须像专业赛车手一样出色才能被接受。

该汽车将由差分GPS系统引导,该系统可以纠正全球定位卫星信号在穿过电离层和平流层时产生的误差。它的精度足以将汽车保持在其路线的1.5厘米以内。美国交通部联邦公路管理局正在为全国部署一项类似的技术进行试点,尽管该团队正在使用现成的无线电发射器广播用于校正的精确位置数据。

自动驾驶汽车
汽车行业所谓的自动驾驶有几个组成部分。首先,汽车必须能够区分其环境中的事物,例如道路、建筑物、十字路口和其他汽车。其次,它需要能够避免碰撞。除了这些基本要素之外,智能汽车还应遵守交通规则,同时尽快且安全地到达目的地。派克峰的行驶将测试奥迪满足此目标的能力。

其中一些功能已经投入使用,而另一些功能已在测试中得到证明。例如,在欧洲,大众帕萨特可以自行停车,而包括丰田、梅赛德斯和沃尔沃在内的大多数主要制造商的高端车型都提供碰撞警告。

牛津大学正在开发一种自主导航系统,该系统可以从车载传感器、雷达、摄像头、激光和互联网服务器获取信息。通用汽车设想了一个名为“移动互联网”的系统,该系统将智能汽车相互连接,并通过庞大、移动的对等网络连接到远程服务器,从而使它们能够高效同步地行驶。将来,自动驾驶可以提供极致的舒适感,让驾驶员在上班途中通过电话聊天、发送电子邮件或观看电视。ERL高级工程师马西尔·埃尔南德斯表示,您想将多少控制权交给汽车可能取决于您的年龄和去往何处。“与家人一起度假时,驾驶员可能想转身与孩子们交谈。30多岁的人可能想开车去旧金山,在酒吧前停下来,然后告诉汽车自己去停车。”

胡恩克说:“把驾驶的乐趣拿走并不是我们的主要目标,我们希望帮助人们享受驾驶的乐趣。但是,他们应该决定是想自己驾驶还是按下自动驾驶按钮。”

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