自动驾驶系统成汽车技术研发热点
安全第一:道路信息网络可提供实时路况
在美国和欧洲,每年分别有约3.7万人和3.9万人死于交通事故,其中90%以上都是司机导致的。道路行车安全的隐忧不容忽视。
为了改变这种状况,瑞典于2008年完成了一项名为打滑路面信息系统的试验。该系统利用安装在100辆汽车中的传感器和电脑来采集关于刹车、雾灯、风挡玻璃雨刮器和电子稳定控制系统的使用情况以及当地的天气条件等信息。不同于沃尔沃的行人探测系统只能利用自身车载传感器获取的信息,打滑路面信息系统中参与试验的车辆每隔5分钟就会将其采集到的数据发往一个中央数据库,这种数据汇集方式所提供的路况信息比当地气象站的信息更加准确。研究人员目前还在探索将信息加以综合后通过广播返回给司机的最佳方法。不过,这项试验表明,类似的信息网络对于增加行车安全、拯救生命是有帮助的。
日本今年正在部署一个包括数据共享系统在内的更为复杂的体系——安全驾驶支持系统。这个建立在路边的基于红外线、微波和无线电发射机的网络获得了日本政府的资金支持,日本也因此成为了智能交通领域的佼佼者。
作为该系统的一部分,车辆信息与通信系统发挥了重要作用。已经有大约200万辆车可以通过车辆信息与通信系统获取关于交通拥堵、道路工程、事故、天气和车速限制方面的信息。在接下来的几个月里,东京和神奈川县的约20个主要路口都将安装摄像头和传感器,拥有车辆信息与通信系统接收机的车辆都可以得到潜在危险方面的提示,包括其他车辆试图并线,或者前方有十字路口等。除此之外,安全驾驶支持系统还可以在车辆的卫星导航显示仪上发布警示信息,比如前方有交通灯、停车指示牌、行人或者骑自行车的人。该系统将于2011年中期在日本全国的主要路口使用。
与此同时,一项被称为智能道路(Smartway)的计划也开始在日本主要高速公路上实施。当车辆在行驶过程中与前车距离太近,当旁边有车挤占并线,或者当前方出现拥堵,司机都会收到警示。日产、丰田等汽车制造商的一些新车型已经装载了可以使用安全驾驶支持系统和智能道路系统的相关设备。老款车型的接收机和卫星导航显示仪升级后,也能够与这些系统连通。从技术上而言,这已经朝着让自动驾驶车辆上路迈出了一小步。
“火车式”编队自动驾驶进入测试
与日本沿路建造信息收发设施相比,欧洲和美国的汽车制造商则将车与车之间的直接通信视作更为简单和成本低廉的解决方案。他们的计划设想通过Wi-Fi(无线网络)将车辆连接成为一个点对点模式的可重构移动网络,彼此分享路况、当地天气和交通意外等信息。
由欧洲7家制造商和大学于去年9月联合发起的安全道路列队行车(SARTRE,Safe Road Trains for the Environment)项目就是其中最雄心勃勃的一个计划。这一行车方案将8辆汽车编为一组,车与车间隔1米左右列队行驶,就如同一列火车一样,每个队列由一位具有丰富经验的司机驾驶头车领航。普通司机可以预定队列中的一个位置,当他们加入队列之后,就可以将车辆的控制权交给头车。也就是说,后车的方向掌控、加速和刹车动作等都由车载电脑根据头车无线传输过来的数据以及该车自身的摄像头、雷达和激光探测器采集到的信息来执行。后车驾驶员不需要进行任何实质性的操作,他们可以工作、看书、看电影甚至睡觉。当车队到达某个出口,后车司机想要离队时,就可以重新拿回自己车子的控制权。
这种“火车式”的列队行车模式除了可以避免碰撞之外,还能节省燃料,占用的道路空间也较少。当车辆之间保持不到一个车身的距离在高速公路上行驶时,空气阻力可减少多达60%。总体而言,车队预计可削减高达40%的燃料使用和碳排放。
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