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公司 2012-5-10 16:32

Google 无人驾驶汽车的原理

最近,内华达州的机动车驾驶管理处给 Google 无人驾驶汽车颁发了车牌。虽然 Google 透露这个项目至少还要十年才能投放商用,但是这仍然是一个令人兴奋的消息,可以幻想下有生之年迎接一个无需考驾照的时代。

对于无人驾驶汽车,想必许多人会质疑其可行性,毕竟实际的路况非常复杂,汽车自身如何能够做出准确的判断呢?更重要的是,它是如何能够避免冲撞行人呢?IEEE Spectrum 网站曾有一篇文章,讲述了 Google 自动汽车的工作原理,现在正好回头看看。

其实,在获得车牌之前,Google 的自动汽车在公共道路上已经进行过试驾,甚至邀请过他人参与其中。在 IEEE Spectrum 发文的时候(2011.10),Google 的自动汽车车队已经累计行驶 30 万公里,行驶的路途包括都市、高速路和山路,行进中偶尔会需要人工干预。

在 IEEE 智能机器人和系统国际大会上,该项目的主导 Sebastian Thrun(斯坦福大学教授)和 Google 工程师 Chris Urmson 曾谈到 Google 自动汽车的原理。

在一个视频演示中,Thrun 和 Urmson 解释了汽车是如何观察路况,并且探测其它车辆、行人和交通灯的。

Urmson 说这个系统的核心是车顶上的激光测距仪(Velodyne 63-beam),能够提供精细的 3D 地图数据,自动汽车会把激光测到的数据和高分辨率的地图相结合,做出不同的数据模型,以便汽车能够识别障碍,遵守交通规则。

另外,在汽车的前后保险杠上有四个雷达,用于探测周边情况;后视镜的附近有一个摄像机,以检测交通灯情况;一个 GPS、一个惯性测试单元、一个车轮编码器,用来确定位置,跟踪其运动情况。

自动驾驶汽车依赖于非常精确的地图来确定位置,因为只是用 GPS 技术会出现偏差。在自动汽车上路之前,Google 的工程师会驾车收集路况数据,因此,自动汽车能够将实时的数据和记录的数据进行比较,这有助于它将行人和路旁的物体分辨开来。

自动汽车也必须具有某种智能。比如在交通灯变绿色的时候,汽车开始拐弯,但这时有路人走过,它将会让路。另一个例子是,在十字路口的时候,它会根据规则让其它车先过,如果其它车辆没有反应,它将往前行进一点,以表明自己的意图。

Google 的两位创始人,以及自动汽车团队认为,智能的无人驾驶汽车能够改善路况,避免交通事故,而且他们也希望汽车成为一种公众资源,当你按下手机的时候,自动汽车会出现在身边,并且会载你到需要的地点。

这是一个宏伟的目标,甚至有些理想主义的味道。虽然自动驾驶汽车已经迈出了新的一步,但是除了技术问题之外,无人驾驶汽车也带来了一些法律和社会上的问题。正如 IEEE 网站指出的,将车辆的控制权交给自动系统,是一个没有先例的事情。

一旦出了问题,没有人知道应该责怪谁,或向谁提起诉讼。进一步说,如果真的出了第一次问题,这等于是棒球拍打到了向整个机器人工业的脸上。

无人驾驶汽车的前景如何?Google 的实验已经在进行中了,让我们耐心的等待和希望吧。

图片来自 Extremetech

 

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