付靖軒 合肥工業大學 汽車與交通工程學院
隨著21世紀信息化的蓬勃發展和大數據時代的到來,汽車工業急需一場新的徹底的變革,而智能汽車概念的提出和發展,正是引領這場變革的銳器之一。
所謂智能汽車,即集中了感知環境,決策規劃,高級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統。智能汽車不僅僅是一般的自動駕駛,它還依靠“智能公路”,大量傳感器以及其他智能汽車提供的信息進行駕駛與工作。一般情況下,它能探測感知路況信息,規劃自動行駛線路,車況自動調節,進行多功能輔助駕駛等。
早在上個世紀末,智能汽車的研究就已經在歐,美,日等汽車工業發達的國家和地區開展。其中有一些國家還制定了智能汽車的長久發展戰略。在國內范圍,一些高等學校和科技公司也有智能汽車的相關研究項目。
從上個世紀70年代起,美英等發達國家就開始進行了智能無人汽車的研究。在可行性和實用化方向都取得了很大的突破。法國 INRIA公司研發的賽卡博無人駕駛汽車使用類似于巡航導彈制導的全球定位技術帶乘客去他們想去的地方,與普通 GPS不同的是,這款智能汽車使用的是一種運動 GPS,其精確程度可達到厘米級別。激光傳感器充當汽車的眼睛,可以規避道路上的障礙物,而且每一輛汽車都能通過互聯網進行通信,多輛汽車之間能做到信息共享。
德國漢堡的 Ibeo公司研制出的無人駕駛汽車是由一臺普通轎車改裝而成,車內安裝有激光攝像機,全球定位儀和智能計算機等先進的無人駕駛設備,在車輛行駛的過程中,汽車可以通過激光攝像機實時探測交通路況信息,并且可以用全球定位儀構建三維模型,激光掃描器能探測目標,并提醒是否有車離開車道。在激光掃描器的作用下,該車可以實現無人駕駛。
日本新能源和工業技術綜合開發機構于2013年在一個測驗場展示了這項技術的應用,四輛安裝了自動駕駛系統的汽車,以四米的間距進行了試跑,各車之間可以進行通信,共享信息。
美國的谷歌公司一個團隊經過八年的坎坷之路,研發出了一種無人駕駛汽車,該汽車經過升級的最新軟件系統可以同時對“數百個目標”保持監測,目前谷歌無人駕駛汽車一共記錄的里程數據已經到達了70萬英里。
中國的智能汽車發展最先在國內各大高校展開,在上個世紀末,由北京理工大學,國防科技大學等五家單位聯合研制成功了ATB-1無人車。 其后,ATB-2,ATB-3也都研制成功。ATB-3的環境認知和軌跡跟蹤能力進一步得到加強。國防科技大學成功研制的無人駕駛汽車紅旗CA7460的最高行駛速度可達47米每秒。清華大學研制成功的THMR-V無人車可以根據不同的駕駛場景選擇高速公路和城區公路兩種駕駛模式。西安交大研制的springbot是我國著名的無人車平臺之一,具有較高的車道線檢測和行人檢測能力。2011年,國防科技大學制造的無人駕駛汽車行駛了177公里,從長沙開到了武漢。 除了高校,一些科技公司也提出智能概念車,甚至已經有汽車量產投入市場。 上海蔚來汽車公司的EP9智能汽車,是目前全球最快的無人駕駛汽車,最高時速可達257公里每小時(德州奧斯汀美洲賽道)。
最近幾年的環境問題備受社會的關注,在傳統燃油汽車能耗大,污染大,技術革新遇到一定瓶頸的背景下,其安全性,舒適性和環保性能有待進一步提高。新能源汽車的發展為解決新能源短缺問題提供了方向,而智能汽車與新能源汽車融合必將會促進汽車工業的大變革。為解決燃油能源短缺,人類駕駛舒適度差,安全性低等問題提供了新的解決方案。
2018年1月5日,國家發改委公布了《智能汽車創新發展戰略(征求意見稿)》初步制定了戰略愿景,設置了目標達成的時間節點。這一戰略的形成,使我國目前已初步在國家層面對發展智能汽車的意義,目標,路徑和措施形成共識,資本市場深度關注與布局。
現今傳統道路仍占有絕大多數比例,與智能汽車相配套的智能道路的建設尚未有很大進展,從而就無法實現對車流在時間和空間上的引導,分流,避免公路安全的功能。
就像智能手機一樣,現今人們每天溝通交流使用的軟件比如微信必須建立在人手一部智能手機的基礎上。智能汽車也不例外,要想讓汽車方面更加智能化,智能汽車必須達到很高的普及率。而在量產,價格,技術安全性等問題上,汽車生產者都還處于正在解決或未解決的階段。
針對上述問題,我們必須緊密結合我國國情,利用新技術手段,結合國家的政策,加快我國智能汽車的研發,爭取實現既定發展目標。
[1]何樹林.淺談智能汽車及其相關問題[J].汽車工業研究,2010(09):28-30
[2]陳明哲.智能汽車發展現狀及前景展望[J].黑龍江科技信息,2016(31):146-147