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中国无人驾驶车何时上路？
2012-11-25 21:19:33文/记者 王夕
相比汽车安全气囊等被动安全措施，无人驾驶系统能极大地提高汽车驾驶的安全。
“我国无人驾驶汽车明年京津间行驶测试”，近期一则的消息引起了舆论关注。无人驾驶汽车已经上路了吗？
记者了解到，参与国产无人车研发的众多单位，在内蒙古赤峰整装待发，准备参加特意为检测车辆水平而设置的“中国智能车未来挑战赛”。
无人车好处颇多
据悉，“中国智能车未来挑战赛”源于国家自然科学基金委于2008 年设立的“视听觉信息的认知计算”重大研究计划。而“视听觉信息的认知计算”计划的任务之一就是集成人的听视觉认知机理等基础科学研究成果，研制具有自然环境感知与智能行为决策能力的无人驾驶车辆验证平台。
北京理工大学机械与车辆工程学院教授陆际联告诉记者，这个比赛是自然基金委为了评估各个单位的研究状况而做的，类似于美国国防部高级研究计划局的“大挑战”科研项目比赛。“中国这项比赛从2009 年开始，第一次比赛的时候，没有一辆车开起来，经过几年的磨炼，进步非常快，现在已经都能跑到终点了。”
无人车的概念由来已久，早在1939年的纽约世博会上，通用汽车就在“未来奇观”展馆中展示了一款电动无人驾驶汽车，它由镶嵌在道路上的闭合电路提供动力，并可以用无线电进行控制。现在看来，尽管技术了无新意，但这毕竟是展示了无人驾驶的概念。而上世纪80 年代，德国慕尼黑联邦国防军大学的恩斯特·迪克曼斯及其研究团队设计了一款真正由“视觉引导”的无人驾驶货车。而目前谷歌的无人车更是无人不晓。
在陆际联看来，研究无人车的动因，军事的意图肯定是有的。在战场上，情况是非常复杂的，而无人驾驶车的应用，能极大地减少伤亡，提高作战效率。此外，发展无人驾驶车还有智能交通的需求，机器人驾驶的车辆，最大的好处是它不知疲倦，这样能减少很多交通事故的发生率。
而且如果很多车辆都使用无人驾驶技术，组成网络，单位路面上可以容纳更多的车辆，提高行车率。
谷歌联合创始人谢尔盖·布林说，无人驾驶汽车可以使道路更安全，让上班族从驾车的苦闷中解脱出来，缓解拥堵。与此同时，包括盲人、残疾人在内，那些不能开车的人有望借助无人驾驶实现开车梦。
车辆如何实现“无人化”？
在南京理工大学教授、国家自然科学基金委员会“视听觉信息的认知计算”重大研究计划指导专家组成员杨静宇看来，无人车其实应该叫做“自主车”。
“目前的无人驾驶车，还做不到完全的无人，还是需要有人坐在里面，遇到一些紧急的情况，还是人来处理的。所以无人车有一个指标，叫做人工干预率，就是在一个路段中，人工驾驶的比率越低，车辆无人化的程度就越高。”
杨静宇告诉记者。
“无人汽车的运行流程并不复杂：车辆控制器接收外部世界的信息，经过处理后，指导汽车做出驾驶行为的决策，比如加油、刹车等，然后这些决策传导到汽车的执行机构，对车辆进行实际操控。”
陆际联介绍说。
在整个流程中，接受外部信息的仪器最为重要。汽车接收外部信息的是传感系统。在这个系统中，包括微米波雷达、超声探测系统、视觉系统等几个部分。
之所以传感系统需要这么多种的传感器，是因为它们各自的感知能力有限。比如，微米波雷达擅长探测运动着的物体，它能获取物体在空间中的三维信息。超声探测系统则偏重于探测相对静止的物体，比如路边的树木、石块等。而视觉系统主要获取可见光、红外线等，它通过摄像头获取外部图像。
“ 只有各种传感器获取的信息综合起来，汽车才能获得比较全面的外部世界信息。”陆际联说。
机器全面代替人驾驶为时尚早
虽然在科幻电影中，无人汽车的片段让人们心生向往，但是目前，完全实现汽车驾驶的无人化，还为时过早。无人汽车还不能像人那样实现自由驾驶。
目前，无人驾驶汽车只能在没人的路上，走起来比较顺畅。在真正的路面上，行人多，路况复杂，无人驾驶汽车很难应付。现在无人驾驶汽车能应付的路面，还很有限，只有在车很少、路面很平整，至少200 米内没有车辆的路面上，无人驾驶车才能开得比较顺畅。
陆际联说，无人驾驶汽车的实际能力之所以和人们的预期有所差距，问题还是出自目前技术水平的局限。陆际联说，传感系统的技术瓶颈是最大的问题。
人的视觉系统是非常精密和高效的，看一个东西只要一瞬间的时间就能判断物体的大小、颜色、属性甚至移动速度等诸多信息，而电脑不可能像人眼一样，它需要逐个计算像素化的图像，这种基于像素的计算方式，使它的运算速度要比人眼慢得多。
“由于这种图像的处理方法现在还没有新的突破，所以无人汽车还不可能像人一样处理复杂的路面情况。”陆际联说。
杨静宇也认为，无人车要达到和人一样，在城市中驾车自由穿行，还需要很长的路要走。比如探测一个红绿灯，摄像机要始终漫无目的地寻找，而且它也容易把红色的物体错误地关联为红绿灯，而人的视觉在关注某项事物时是有目的的，并且人可以用相关联的知识，迅速定位到红绿灯。
“但是无人车的某些技术，却已经可以单独拆解出来造福百姓了。”杨静宇说，现在的一些高档汽车上，就已经开始配置无人驾驶系统的某些功能了，比如防撞系统、车道线保持系统、疲劳监视系统（通过扫描司机的眼球动作判定司机是否疲劳）以及自动泊车系统等。
这些系统目前的作用不是代替人开车，而是辅助司机减少交通事故的发生。比如在司机疲劳的情况下，无人驾驶系统如果探测到车辆有不正常换道，或者未及时躲闪前方障碍物等危险驾行为时，系统就会发出警报，提醒司机规避危险。相比汽车安全气囊等被动安全措施，这套主动安全系统能极大地提高汽车驾驶的安全性。
陆际联说，未来一旦无人车的技术有所突破，机器的灵敏度可以与人相仿时，单车系统将组成车辆网络，而这项技术并不复杂。有朝一日，路面上的车确实可以实现无人化，达到更安全、更快捷的目的。
陆际联说，和国外相比，我们基本上没有差距，虽然我们起步晚，但是慢慢赶超上来了，现在全世界的无人车技术都卡在了图像处理的方法没有新突破上。但是在基础工业上，我们的差距却不小。
“中国无人车真正上路还有很长的路要走。” 陆际联说。