少年科學粉｜無人駕駛汽車是怎麼上路的？

撰文/崔金泰

本文節選自《知識就是力量》雜誌

嗨，小夥伴們好！不知你們還記不記得之前我們說過無人駕駛汽車上路需要解決三件事：1.「我」在哪？2.「我」要去哪？3.「我」怎麼去？（忘記的小夥伴不要緊，戳鏈接即可複習喲5G來了！無人駕駛汽車上路還遠嗎？別急，先解決這三件事再說！）

那麼，一輛車沒有司機，它解決了這三件事之後到底是怎麼開上路的呢？今天，我們就一起來揭開無人駕駛汽車的秘密！

長久以來，無人駕駛汽車一直是科幻小說描寫的內容，也是人們對未來汽車的嚮往。早在1940年，美國著名未來學家諾爾曼·貝爾·格迪斯就曾預言：「你的孫輩將能通過一條新型高速公路在24小時內橫穿整個大陸。他們乘坐的是一種全靠按鈕操作而不需要人駕駛的新式小汽車……」無人駕駛汽車的傲人魅力，正在於免去了人們操縱方向盤的麻煩。

格迪斯做出預言的50多年後，無人駕駛的汽車夢終於成為現實。1997年，無人駕駛汽車在美國加利福尼亞州的一條高速公路上進行了展示。當時，8輛無人駕駛汽車以105千米/小時的速度成功地保持了一個車身的車距行駛。此外，2007年又有6輛無人駕駛汽車通過了美國國防部高級研究計劃局的「城市挑戰」計劃，它們在城市道路上與其他車輛一樣，完全按照交通規則來行駛，這也是為無人駕駛汽車正式出行頒發了「許可證」與「通行證」。

2014年谷歌公司推出沒有方向盤的自動駕駛汽車，將此類汽車的研製推向了一個新的高潮。這一時期最受矚目的當屬德國博世公司研發的無人駕駛汽車。當人們按下車上的有關按鈕它就會自己停車。此外，「司機」在開車時通過駕駛輔助系統可看到車身周圍360°範圍內的路況，而乘客可在投影屏上觀看視頻。

谷歌公司無人駕駛汽車

無人駕駛汽車能靈活自如地自動駕駛汽車，實際上就是模仿人在開汽車，因為它有模仿人「眼」「腦」「腳」功能的裝置。

具體來說，在無人駕駛汽車的前方，通常裝有兩部電子攝像機，這就是它銳利的「眼睛」。它與人眼不同的是，其兩眼是上下排列的，相距50厘米。在汽車行駛時，這兩部電子攝像機像人的雙眼一樣不斷地掃描車前方的道路景物，形成實物影像。由此，這兩部攝像機就能在前後和上下兩個方向上識別陰影的變化，從而準確地分清是陰影還是障礙物。

它的「眼睛」通常能看清前方5～20米範圍內的景物。一般是把高度在10厘米以上的物體作為障礙物來處理。這雙「眼睛」在掃描過程中，若遇到前方有障礙物，就發出電信號；如果沒有障礙物，就不發出電信號。這樣，就能及時發現汽車前進方向上的障礙物。當汽車的「眼睛」獲得有障礙物的信號後，就及時傳送給它的「大腦」——微型計算機進行判斷，及時決定是繼續前進還是停下來，是後退還是繞行？這都要求電腦根據實際情況正確處理，並選出最佳的實施方案。

由於人們將預估的各種情況及解決不同問題的最佳方案數據預先輸入到電腦中，所以電腦只要相應地從所儲存的方案中選擇合適的就行了。無人駕駛汽車的「腳」，實際上就是控制汽車行駛的轉向器、制動器等，其「腳」是根據電腦下的命令來操控汽車的。

智能汽車或將成為未來大城市擁堵的救星

隨著全球特大城市的興起，人們對緩解擁堵、減少排放、改進交通管理的創新需求正不斷增長，未來的無人駕駛汽車將會使車輛減少，交通成本下降，甚至會讓計程車消失。同時，將會出現一種新型的公共交通，這種公交車輛提供的服務將更加個性化，更能滿足乘客的需求，也會帶來更大的收益。

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