只要設定好汽車系統駛駕員就可完全解放了在車上睡覺看書看電視也可將座椅旋轉360度和后排乘客聊天開會打牌這就是無人駕駛汽車的特別之處

本月5日開幕的第七屆廣東工業設計活動周上廣汽的無人駕駛新能源智能概念車傳祺witstar亮相此前雪佛蘭奧迪等都推出了概念車而本月初英國也宣布明年在四個鎮試驗無人駕駛汽車無人駕駛汽車的功能有多強大?如何識別道路?如何避讓障礙物?系統失靈怎么辦?在中國上路還有哪些困難和瓶頸?南都記者為你揭開無人駕駛汽車的秘密

A技術解密

如何識別障礙物?靠的是雷達

無人駕駛汽車是如何做到無人駕駛的?不同公司研發的無人駕駛汽車都有不同的裝置和設備但有些技術元素是必不可少的

拿谷歌無人駕駛車來說該車只有開動和停止按鈕能實現無人駕駛是利用安裝在汽車不同部位的攝像機測距傳感器和激光雷達等設備以及精確詳細的導航地圖再依靠計算機系統模擬人工智能

谷歌無人駕駛車中核心是車頂上的激光測距儀該設備在高速旋轉時向周圍發射64束激光激光碰到周圍物體并返回便可計算出車體與周邊物體的距離計算機系統再根據這些數據描繪出精細的3D地形圖然后跟高分辨率地圖相結合生成不同的數據模型供車載計算機系統使用

傳祺witstar也一樣車頂有可升降360°旋轉的激光雷達但該雷達會有盲區怎么辦?研發人員在兩邊的門上裝了一些傳感器毫米波雷達用來感應周邊障礙物感應距離雖不如車頂雷達但毫米波雷達的識別更快能在2毫秒內識別到障礙物一研發人員告訴南都記者

我們在測試中曾在行駛的該車前突然扔了一只雪糕筒車馬上就停了下來一位廣汽witstar研發人員告訴南都記者但也不是飛片樹葉和塑料袋都能夠停下來會有識別設備

除了車身上的傳感器谷歌無人車甚至可監測到車下方情況消除盲點這些設備采集到的數據都將輸入車載計算機系統會在極短的時間內做出判斷是該加速剎車還是轉向

黑夜行駛怎么辦?witstar前面有一個雷達和兩個紅外夜視儀用以在晚上開車沒有光時感應移動物

如何分辨交通標志和紅綠燈?無人駕駛汽車有專門的攝像機用于感應交通標志和紅綠燈

路面上凹凸的標線也可自動識別witstar前面有可180度掃描的雷達用以識別地上凹凸的標線車道

系統出錯或死機怎么辦?兩個系統切換

無人駕駛汽車系統如果出錯或死機怎么辦?谷歌無人駕駛車設計了容錯架構汽車里有兩套系統兩個發動機都不由人工操控當其中一套系統或發動機損壞時會自動切換到另一套系統或發動機谷歌還推出了防御性駕駛例如在綠燈亮起時稍等一會兒再起步

雖然有容錯結構但如果兩套系統兩組發動機同時故障怎么辦?為此谷歌無人駕駛車的車頭采用了可壓縮泡沫材料以及柔性的擋風玻璃設計以將意外傷害降到最低點

傳祺witstar則設計了無人駕駛和手動駕駛兩個系統遇到危險時會預警并打開雙閃燈切換到手動駕駛讓駕駛者決策是否繼續使用無人駕駛

車速最高多少?谷歌40km/h傳祺80km/h

無人駕駛汽車速度可以達到多少呢?在美國科技博客大會上谷歌發布的一款無人駕駛車的最大時速為40km傳祺witstar最高可以實現160km/h以上車速但出于安全考慮目前暫定最高時速為80公里

傳祺witstar使用的是增程式純電新能源系統可以采用插電形式與增程式充電形式為車輛補給能源車上裝載有兩個電池組循環使用一共12kW電池充滿電大概需要六個半小時電量低于20%時電動系統會自動啟動保護機制開啟發電機會為電池充電

傳祺witstar在純電模式下續駛里程超過100km總續駛里程大于600km在中國做道路試驗時能以65km/h的勻速行駛86公里如果是在綜合路況下行駛則能達到63公里

B應用難點

道路情況和技術都是推廣普及阻礙

無人駕駛汽車何時才能行駛在中國的大街小巷?估計沒那么快現在只是概念設計階段研發人員說無人駕駛汽車在推廣普及的問題上仍困難重重

無人駕駛不能和想象的一樣在任何道路駕駛這么多的識別都需要特定的環境研發人員告訴南都記者無人駕駛汽車行駛的車道需要有清晰的地標線紅綠燈以及限速標志等保證汽車四周的雷達可靈敏地感應并作出相應指令

據了解目前在美國已有一個人車完全分流的無人駕駛模擬區法國也在開始嘗試無人駕駛專用通道但是在交通和路況都相對復雜的中國無人駕駛車要上路似乎更加困難有網友調侃無人駕駛車要在中國上路除應對塞車路況不好外還要應對諸如碰瓷沙井蓋交通管制等多種情況這得需要多強大的功能?

另外如果要上路無人駕駛車的技術配套也需完善研發人員說我們現在都是被動安全前面的車停了我們就停但不知道前面的車子什么時候要停

該研發人員說如果能建設起車聯網實現車車通信對無人駕駛車來說就會容易很多剎車傳感器收到信號前面的車一減速后面的車也主動減速這樣無人駕駛汽車便能順利行駛并有效避免追尾但是如果只有少數車實現車車通信無人駕駛汽車的優勢仍無法發揮

特斯拉CEO伊隆馬斯克今年9月接受《華爾街日報》采訪時則表示機器視覺是最大障礙當攝像頭或雷達只能獲取少量信息時如何做出正確的判斷是無人駕駛汽車的關鍵問題

不過他認為全自動無人駕駛汽車的技術將在五六年內準備就緒這類汽車對乘客和路人的傷害將遠低于目前的水平6年時間內這類汽車將比人類駕駛員安全10倍

出事故誰擔責?法律仍是空白

如果無人駕駛汽車在行駛中系統出錯出現了交通事故誰來擔責?是駕駛員還是制造商?如何對無人駕駛車進行評估和安全檢查?駕駛員是否需要再考駕照?駕駛資格考試應是怎樣的方式?顯然無人駕駛汽車要真正出現在生活中還面臨著諸多法律問題

目前中國在這一領域的立法上尚為空白廣汽witstar研發部部長稱法律法規是最大的阻礙因素

在國外立法者對于這個新科技也有些猶豫據報道2005年谷歌開始研發無人駕駛汽車至今美國也僅有華盛頓特區加州等少數幾個州通過了無人駕駛汽車在公路上測試的議案不少州提出相同的議案但都被否決不過也并沒有任何一個州有任何法律法規禁止無人駕駛汽車在路上行駛

自動駕駛不是這么簡單這個東西存在是合理的也需要有適應的環境這個環境必須是道路工程信息技術法律等多項配套跟上研發人員說希望能夠通過創新的思維推動整個社會移動交通工具理念的變革這樣無人駕駛汽車才能從空中樓閣走下來變成現實

C行業現狀

多車企計劃2018年前推無人駕駛汽車

雖然各種問題尚需完善研發人員仍認為無人駕駛汽車一定有著美好未來智能駕駛肯定是未來駕駛的趨勢

事實上世界各地的汽車廠商都已關注無人駕駛汽車這片藍海在谷歌努力的同時奔馳寶馬通用豐田等傳統車企也不約而同地將無人駕駛汽車的發布時間定在了2020年前后并希望在5年后銷售成熟產品不過隨著谷歌加快研發節奏傳統車企也將計劃提前

通用汽車表示將在2018年推出無人駕駛汽車SuperCruise這款汽車可以在高速公路和車流量較大路段進行半自動無人駕駛特斯拉計劃在2016年推出半自動或全自動駕駛技術將90%的駕駛工作交給計算機來完成比特斯拉更想提前完成目標的是豐田汽車他們計劃在2015年前后就推出無人駕駛汽車車上將配備自動高速公路駕駛輔助系統沃爾沃無人駕駛汽車將于2017年正式上市投入使用目前已進行路試

國內汽車商也不甘落后除了廣汽今年7月14日由國防科技大學自主研制的紅旗HQ3無人車首次完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛試驗試驗中無人車自主超車67次更關鍵的是試驗的路況背景為有霧有雨的復雜天氣

互聯網大佬百度也欲在這片藍海中一試伸手百度相關負責人接受媒體采訪時透露百度的無人駕駛汽車項目主要集中在軟件層面

無人駕駛汽車設備解析以傳祺witstar為例

激光雷達

可自動升降360度旋轉用于測距能測量最少50米的距離激光碰到周圍的物體并返回便可計算出車體與周邊物體的距離計算機系統根據這些距離數據描繪出3D地形圖然后跟地圖相結合生成不同的數據模型供車載計算機系統使用

互動顯示屏

與互聯網相連全屏觸控可通過此屏幕觀看道路情況等

CCD攝像機

用于感應交通標志和紅綠燈CCD是一種半導體器件能夠把光學影像轉化為數字信號連接到顯示屏便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像通過自動識別標牌信息汽車會自動限速等

毫米波雷達

感應周邊障礙物距離為10米～20米能在2毫秒內識別到障礙物車頭車尾車門上均設有只要門一打開傳感器就朝天掃描不到路況車就自動停止駕駛只有門關上感應到周圍障礙物自動駕駛才能啟動

紅外夜視儀

晚上開車沒有光時感應移動物夜間可見光很微弱但人眼看不見的紅外線卻很豐富紅外線夜視儀可以幫助人們在夜間進行觀察搜索瞄準和駕駛車輛

單線激光雷達

可180度掃描用以識別地上凹凸的標線車道等

出品南方都市報科學新聞工作室主持馮巧

采寫南都記者吳璇見習記者陳燕實習生吳佳妤

作者為你揭開無人駕駛汽車的秘密