蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 陸俊超

那些科幻大片中的智能汽車離我們還有多遠(yuǎn)？

蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 陸俊超

“智能汽車”這個(gè)詞在如今的汽車行業(yè)中提到的概率越來越高，很多廠商都將其作為賣點(diǎn)。從早期的有一鍵啟動(dòng)、無鑰匙進(jìn)入、胎壓監(jiān)測等功能就號稱“全時(shí)數(shù)字轎車”的榮威550，到如今玩足概念又遲遲沒有量產(chǎn)的樂視汽車，無一不是將車輛的智能化作為賣點(diǎn)來大肆宣傳。那么智能汽車到底是什么？是有個(gè)炫酷的大屏？是有一堆高科技的安全配置？還是車?yán)镒×藗€(gè)如《鋼鐵俠》中的“賈維斯”般的高智能電腦？

定義

智能汽車是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。所謂"智能汽車"，就是在普通車輛的基礎(chǔ)上增加了先進(jìn)的傳感器(雷達(dá)、攝像)、控制器、執(zhí)行器等裝置，通過車載傳感系統(tǒng)和信息終端實(shí)現(xiàn)與人、車、路等的智能信息交換，使車輛具備智能的環(huán)境感知能力，能夠自動(dòng)分析車輛行駛的安全及危險(xiǎn)狀態(tài)，并使車輛按照人的意愿到達(dá)目的地，最終實(shí)現(xiàn)替代人來操作的目的。也就是說，智能汽車的根本屬性還是從A點(diǎn)到B點(diǎn)的交通工具，智能化的目的還是輔助駕駛，增加駕駛的安全性和舒適性，以致最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，徹底解放駕駛者。

階段

智能汽車分為輔助駕駛和自動(dòng)駕駛兩個(gè)階段，而NHTSA（美國國家高速公路交通安全管理局）將智能汽車定義為以下五個(gè)層次：

1.無智能化(層次0):由駕駛員時(shí)刻完全地控制汽車的原始底層結(jié)構(gòu)，包括制動(dòng)器、轉(zhuǎn)向器、油門踏板以及起動(dòng)機(jī)。

2.具有特殊功能的智能化(層次1):該層次汽車具有一個(gè)或多個(gè)特殊的自動(dòng)控制功能，通過警告防范車禍于未然，可稱之為"輔助駕駛階段"。這一階段的許多技術(shù)大家并不陌生，比如車道偏離警告系統(tǒng)(LDW)、正面碰撞警告系統(tǒng)(FCW)、盲點(diǎn)信息(BLIS)系統(tǒng)。這類基于攝像頭以及距離感應(yīng)設(shè)備上的系統(tǒng)在很多十多萬的車型上已有配備，而且有越來越向低廉價(jià)格的車輛普及的趨勢。這類技術(shù)線路相對簡單，許多第三方的行車記錄儀、導(dǎo)航設(shè)備也能提供這類功能。

3.具有多項(xiàng)功能的智能化(層次2):該層次汽車具有將至少兩個(gè)原始控制功能融合在一起實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，完全不需要駕駛員對這些功能進(jìn)行控制，可稱之為"半自動(dòng)駕駛階段"。這個(gè)階段的汽車會智能地判斷司機(jī)是否對警告的危險(xiǎn)狀況做出響應(yīng)，如果沒有，則替司機(jī)采取行動(dòng)，比如緊急自動(dòng)剎車系統(tǒng)(AEB)、緊急車道輔助系統(tǒng)(ELA)。這類系統(tǒng)典型的有沃爾沃的City Safety、豐田的Pre-Collision System、本田的CMBS等，目的在于減少碰撞的發(fā)生以及減少發(fā)生碰撞時(shí)的損害。

4.具有限制條件的無人駕駛(層次3):該層次汽車能夠在某個(gè)特定的駕駛交通環(huán)境下讓駕駛員完全不用控制汽車，而且汽車可以自動(dòng)檢測環(huán)境的變化以判斷是否返回駕駛員駕駛模式，可稱之為"高度自動(dòng)駕駛階段"。谷歌和特斯拉的無人駕駛汽車基本處于這個(gè)層次。

5.全工況無人駕駛(層次4):該層次汽車完全自動(dòng)控制車輛，全程檢測交通環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)所有的駕駛目標(biāo)，駕駛員只需提供目的地或者輸入導(dǎo)航信息，在任何時(shí)候都不需要對車輛進(jìn)行操控，可稱之為"完全自動(dòng)駕駛階段"或者"無人駕駛階段"。

“車聯(lián)網(wǎng)”

隨著通信技術(shù)的日益發(fā)展，高速、實(shí)時(shí)的通信技術(shù)也惠及到智能汽車領(lǐng)域，要知道，IT行業(yè)的更新速度可是比車輛制造行業(yè)快得多，這也就是為什么“互聯(lián)網(wǎng)造車”的概念會動(dòng)搖傳統(tǒng)汽車行業(yè)。相信用過“原廠導(dǎo)航”和接入4G網(wǎng)絡(luò)的“智能導(dǎo)航”的用戶就會明顯體驗(yàn)出兩者的差距。無論是界面、響應(yīng)速度、準(zhǔn)確率亦或是地圖的更新、易用程度，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都有著絕對的優(yōu)勢。這也就是為什么在智能汽車領(lǐng)域“車聯(lián)網(wǎng)”的概念越來越多地被提及。如果將導(dǎo)航、呼叫中心等產(chǎn)品稱為第一代車聯(lián)網(wǎng)，那么基于主動(dòng)安全，攝像頭、雷達(dá)、控制、感應(yīng)等緊耦合的第二代車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品將加速發(fā)展。像類似于通用的安吉星（On Star）、豐田的G-BOOK等服務(wù)，經(jīng)歷了幾代發(fā)展，從初期簡單的一鍵呼叫救援，到現(xiàn)在的遠(yuǎn)程診斷維護(hù)、解鎖、尋車等功能已經(jīng)變得越來越智能，越來越好用。將車輛接入網(wǎng)絡(luò)，好處是顯而易見的，原本車輛都是相對獨(dú)立的個(gè)體，接入之后，車與車，車與路，甚至于車與人就實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)溝通，無論是作為駕駛者還是交通管理者，都提供了極大便利。通過云后臺，車主可以獲取非常多的資訊并且對路況有充分了解，更優(yōu)地規(guī)劃出行路線，而交通管理者則可以通過后臺的“大數(shù)據(jù)”做出準(zhǔn)確的分析，更好地規(guī)劃整個(gè)交通線路，從而使得整個(gè)交通大環(huán)境變得更為通暢、高效。

現(xiàn)實(shí)與展望

其實(shí)智能汽車離我們真的是越來越近了，雖說傳統(tǒng)汽車企業(yè)在這方面思維有些固守，提供的服務(wù)也有限，受制于整個(gè)車輛的研發(fā)周期，在電子設(shè)備方面更新?lián)Q代有些落伍，但基于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的第三方服務(wù)倒是真做得風(fēng)生水起，各種智能導(dǎo)航系統(tǒng)、安全輔助系統(tǒng)層出不窮。得益于廣大的智能設(shè)備用戶，有著“云后臺”、“大數(shù)據(jù)”的支撐，對著車輛說一句我要去哪里導(dǎo)個(gè)航，想聽什么歌，看什么電影它真的都能滿足你，然而最近特斯拉事故也給我們敲了當(dāng)頭一棒，NHTSA所提出的全工況無人駕駛的時(shí)代畢竟還沒有到來。唯有期待傳統(tǒng)汽車企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)能進(jìn)一步合作，進(jìn)一步提高車輛的智能程度和安全性，或許某天我們每個(gè)人的車上就都有個(gè)懂你心意的“賈維斯”了，說句去哪里，安靜地睡上一覺，目的地就到了。