无人驾驶汽车离你近在咫尺
QooIC.com 新闻出处：电子市场 | 发布时间：2011/1/21 13:46:31
多年以来，汽车产业涌现出了大量的自动化智能技术，这些技术能够实现自适应巡航定速 (adaptive cruise control)、车道偏离检测、智能安全气囊系统等特性。下一步，我们将推出具备视觉功能的汽车，其不仅可为驾驶员提供建议，甚至还能根据道路、交通以及天气状况的变化自动做出反应。
目前，实现自动化汽车所必需的大量技术已经具备。当前的挑战主要在于，如何进行产品定义、系统集成，如何构建智能汽车的基础结构，以及如何界定汽车的可靠性和容限要求。不过，正如汽车和半导体产业在过去的发展经历中所表现出的那样，下一步发展的主要障碍还是在于缺乏足够的想象力。
Digital Auto Drive (DAD) 是一家总部位于美国加利福尼亚州的研发机构，专门从事基于视觉识别的 3D 影像和导航技术研究，其研究领域充满挑战性和感召力。DAD已经采用德州仪器 (TI) 的数字信号处理器 (DSP) 开发出了无人驾驶的丰田 Tundra 卡车，这辆车能自动识别前方道路，进行即时导航决策，完全无需人工干预就能自动行驶。
DAD 车队将参加美国国防部高级计划研究署 (DARPA) 于 2005 年 10 月 8 日在内华达州 Primm 举行的无人驾驶汽车挑战赛 (DARPA Grand Challenge) ，参赛队伍达 23 支。获参赛资格的车队必须让全自动越野车辆在莫哈韦沙漠上行驶约 150 英里，以帮助国防部 (DoD) 开发无人驾驶军用车辆的新技术，相关技术将用于装备美军车辆。
促进 DARPA 挑战赛举办的部分原因是，国会曾要求到 2015 年前，所有军用车辆中三分之一必须实现自动化。在 2004 年的 DARPA 挑战赛中，无人驾驶车辆穿越了约 110 英里的沙漠，从加利福尼亚州的巴斯托直到内华达州的 Primm。观察2004年挑战赛的赛道示意图，我们发现这条赛道几乎与从巴格达到法鲁贾的道路一模一样。“自动化”一词有许多含义，不过本文中的“自动化”是指车辆必须能够实现完全自动导航，即不采用遥控或通过其他外界方式对车辆施加影响。
军用市场是无人驾驶车辆技术的直接目标，这也是 DAD 卡车队的市场对象，不过，消费类汽车市场也将受益于上述技术的进步。在挑战赛车辆中使用的许多技术，如障碍检测等，甚至会影响目前领先汽车制造商正在开发中的防撞系统技术。
首届挑战赛于 2004 年 3 月 13 日举行。赛道长 142 英里，跨越莫哈韦沙漠沙漠，从加利福尼亚州的巴斯托直到内华达州的 Primm。在到达 2005 年起点的 15 支车队中，仅 7 辆车越过起始门栅区，只有 4 辆车行驶了 5 英里以上。
DAD 车队的挑战赛历程开始于 QID，车队在此完成了 8 次试车，次数超过所有其他车队。DAD 获得第四旗位 (pole position)，于 2004 年 3 月 13 日早上 6:45 开始挑战赛赛程。DAD 卡车行驶 6 英里后，停车给拖车让行，然后自己撞上了石头。DAD 车队在路上超过了其他的一个车队，这也是两辆无人驾驶车辆间出现超车行为的首次记录，最终 DAD 车队的行驶距离在全部参赛者中排名第三。
必须将数项复杂技术进行无缝集成，才能使标准尺寸的轻型载重车自己在起伏不平的沙漠上行驶。DAD 车队的参赛车辆经过了数千人工小时的设计、编程和检测工作，该车包括两大组件：实时立体 3D 影像和车辆伺服控制。这种自动导航的创新技术采用了最先进的 TI DSP 技术，实现了高级伺服控制功能和高速立体视觉系统。此外，DAD 还得益于 TI 广泛的伺服控制、机器人、车载以及电子技术经验，各方面技术的完美结合最终形成了自动车辆。
DAD 车队采用 3D 影像系统 (RTI) 进行环境感测，以避免碰撞到障碍物。该系统采用两个 CCD 数码相机获取全面的 3D 地图，并用其明确辨别在给定的 GPS 路径中应做哪些绕行才能避开障碍物。
DAD 车队所用的自动设计方法过去和现在都非常简明，只要操作三个开关就能实现自动化操作。在车辆自动行驶状态下，驾驶员可以坐在车里。这种优化的设计使 DAD 工程师能够在比赛后坐在卡车里重新再开过一遍赛道。
在自动模式下确保卡车能合法上街行驶，并让所有乘客都感到舒适，这使 DAD 工程师能坐在车里进行赛前检测。实际上，DAD 车队就是开着参赛卡车去参加挑战赛的。