無人駕駛商用車向我們駛來

張少華 文

Driver-less Vehicles Are Coming Close

Today, driver-less commercial vehicles still sound like a kind of illusion in real life, for there is a great demand of hundreds of thousands drivers in the transport and logistic industry for time being.However,facts proved that modern technologies have been able to have made many forward-thinking and concepts into reality.Though the age of driver-less seems far away from us, a few companies in the world have been closely engaged in R & D of such technologies.

當前，無人駕駛商用車聽起來像一個幻想，因為交通運輸行業仍需要數以千萬計的駕駛員。盡管如此，但現代技術水平已經能夠將一些超前的想法逐步變為現實。

無人駕駛商用車帶來的好處多多。由于沒有駕駛員月薪方面的支出，因此能夠極大地提高運輸業務的盈利能力，運輸公司的管理者也沒有諸如駕駛員盜竊、曠工、怠工等煩惱。無人駕駛商用車可以全天候連續工作，始終以最佳速度行駛，并精確地遵守規定的所有道路規則，從而改善交通安全狀況。在執行不安全的軍事任務時或者在對人類有害的環境中，更適合使用無人駕駛車輛。無人駕駛商用車還可以設計成無駕駛室車型，降低車輛成本并增加有效空間和承載能力。

因此，無人駕駛車輛的前景顯現出許多積極作用。現代汽車已經采用了先進的技術設備，能使車輛安全高效地在道路上行駛。例如，近年來的技術創新中，就有緊急制動主動制動輔助系統，這項技術可以讓移動的卡車和旁邊的車輛之間保持安全的間隔。安裝在車輛前部的雷達傳感器，確定到前車的距離。系統控制器連續記錄和分析相對于被超車輛的距離和自身移動速度。如果該距離開始迅速變小并存在碰撞風險，則主動系統會發出警告信號。如果駕駛員仍然無動于衷，那么主動制動輔助系統將打開車輛緊急制動模式。

值得注意的是，有關公司最近開發了名為RunSmart?的重型卡車自動巡航控制系統。這項有助于節省燃料的技術精髓在于將GPS定位系統與Navteq公司的3D數字地圖相結合。作為這種組合的結果，卡車電子控制器將評估和計算前方1英里路線的道路輪廓并預先確定最有效、最節能的車輛速度。也就是說，與標準巡航控制系統不同，當汽車“試圖”保持速度時，實際上早已“讀取了”前方道路信息。

應用較多的工廠自動化運輸車輛

沒有駕駛室且沒有駕駛員的集裝箱運輸車

盡管現在看來，沒有駕駛員的汽車時代還很遙遠，但是，一些國際公司已經密切參與了此類技術的開發。例如，德國G?ttingKG公司為工業企業生產車間自動化車輛。應當指出的是，如今在歐洲的大型工廠和大型倉庫，工作著超過3萬輛自動車輛，其電子架構完全可能成為未來無人駕駛車輛的基礎。

自動化車輛之所以被得到成功應用，是因為以下幾點。它們的駕駛路線是預先設置的，并且所有障礙物和“隱患”都被事先清除，即工作環境非常適合于自動化車輛的運行。這些廠內“無人車輛”緩慢移動，彼此保持大約1 m的距離，并配備相當簡單但較為可靠的安全裝置，以防止碰撞。天氣狀況對它們來說不是什么問題，因為它們工作在室內，并且總是有工程師和技術人員準備在第一時間提供必要的幫助。

利用工廠自動化運輸車輛的成就，可以解決在公路上引入自動駕駛車輛的主要障礙。在主要未決問題的清單中，首先是將無人駕駛車輛引入現有道路運輸結構的問題；其次是安全問題，即人為因素，也就是說，防止無人駕駛汽車與傳統汽車發生碰撞；第三就是要確保傳感器的可靠性，以及它們對不斷變化的天氣和道路狀況迅速響應的可能性；第四是最難實現的，它接近于創造人工智能。如果行動路線發生根本變化，無人駕駛汽車本身還無法自行決策。

Demag和G?tting KG公司已經開發出重型自動駕駛車AGV(自動導引車)——一種沒有駕駛室且沒有駕駛員的集裝箱運輸車，用于在大型港口碼頭運輸重達90 t的海運集裝箱。

無獨有偶。沃爾沃卡車公司也研制出了名為Vera的無駕駛室自動駕駛電動卡車，可以拖掛任何標準的掛車、拉動重達32 t的貨物。該項目的長期目標是，為需要在固定樞紐之間連續運輸貨物的公司提供額外的機會。

沃爾沃Vera電動卡車配備了先進的自動駕駛系統，相關裝置能確定車輛的當前位置，精度為厘米，以便徹底監控和分析與其他道路使用者的情況，并做出正確反應。為了確保安全，車身上配備了大量傳感器，而且行駛速度比普通卡車慢一些。由連接到云服務和運輸控制中心的自動化電動卡車執行各項工作。運輸控制中心持續監控車隊并精確確定每輛車的位置、電池電量、貨物情況、操作要求和許多其他參數。與工業生產的情況一樣，調整速度和操作過程，以避免不必要的等待并提高貨物交付的準確性。這樣，可以最大限度地降低成本、減少緩沖庫存浪費并提高可用性。沿著相同路線行駛的車輛，以產生最佳流動的方式協調工作。沃爾沃Vera電動卡車未來將減輕港口、工廠、物流中心等地的勞動成本壓力。Vera蘊含信任之意，代表著沃爾沃卡車公司對未來充滿信心。商用車走向自動化、電動化，可以使運輸系統更加高效、安全和環保。

2018年，G?tting KG公司還在其原型車上展示了自己的自動控制技術，車隊由幾輛自卸卡車組成。頭車由專業駕駛員駕駛，車上的電子設備追蹤其動作，并通過無線網絡將指令發送給后續車輛的控制器。在這個實驗中，駕駛員負責車隊的整體安全。他控制著路線，繞過道路障礙物，在惡劣天氣或不利駕駛的條件下，減速行駛，電子設備追蹤并發出指令讓后續車輛重復他所有的動作。在試驗中，使用的是標準卡車，由德國專家進行改裝。車隊中的頭車與所有后續車輛，通過無線網絡連接。

汽車控制器向跟隨的車輛發送行駛速度、轉向、加速或制動等有關信息，因此，后續車輛都接收到了非常準確的頭車加速或減速的信息以及需要重復的所有動作。在測試中，后續車輛均配備了激光掃描儀，以便更密切地監控前方車輛的所有動態。

數年前，戴姆勒-克萊斯勒公司進行了類似車隊試驗。美國設計師與來自歐洲大學的科學家和其他汽車制造商的專家聯手，開發了州際高速公路無人車隊的控制技術。

2011年初，由歐盟資助的公路自動安全列隊駕駛科研項目(環保的安全公路列車隊，Safe Road Trains for the Environment，簡稱SARTRE)的測試結果公之于眾。該項目由沃爾沃卡車公司通過其子公司沃爾沃科技公司，與其他歐洲公司的工程師合作實施，試驗結果令人振奮。首先，減少了人為因素的負面影響(它是導致近90%交通事故的原因)，改善了道路安全；其次，車隊行駛有助于提高燃油經濟性，大約減少了20%左右的燃料消耗；第三，減輕了后續卡車駕駛員的工作強度，完全可以讓電子設備控制車輛行進。此外，由于公路列車之間的間隔被壓縮，車隊行駛將有助于降低道路交通負荷。

為了讓該技術大規模應用，相關研發工作現在正在全面展開，并且可能在幾年內，某些裝置將成為卡車標配。但是，除了推廣SARTRE面臨的技術可能性，還需要相關法規的修改。可能需要數年時間，才能獲得歐盟25個國家的法律批準。另一方面，歐盟資助了試驗和準備對相關法規進行修改，表明歐洲看好無人駕駛車輛的前景并開始向這個方向大力推進。毫無疑問，未來，歐洲的汽車將是無人駕駛的非內燃機車輛。

此外，日本豐田汽車公司研發了名為“Z-Capsule”的無人駕駛公交車，并進行了“智能多模式交通系統(intelligent multimode transit system,imts)”的試驗行駛。

“Z-Capsule”無人駕駛公交車，視野開闊，設計前衛，并完全由車載電腦控制。根據預先嵌入路面瀝青中的磁性標記，它們將沿著給定的路線行駛。當然，公交車的一些控制系統可以防止與其他車輛和行人相撞。

最有意思的是，這些公交車能夠聯結成以最小間距依次跟隨的虛擬列車。之所以說它們是虛擬的，是因為這些公交車之間并沒有機械連接，而是通過無線網絡連接的。另一方面，在任何時刻，公交車可以按需駛離、獨自行動，例如，在上下乘客時。然后，這些公交車將能夠再次聚集在一起以經濟模式隊列行駛。