無(wú)人駕駛與智能控制技術(shù)的軍用與民用

早在第二次世界大戰爆發(fā)之前(1920年代晚些時(shí)候)，蘇聯(lián)紅軍就著(zhù)手將遙控技術(shù)應用在坦克裝甲車(chē)輛上。蘇聯(lián)紅軍元帥圖哈切夫斯基堅持認為：未來(lái)的戰爭將是摩托化戰爭，甚至還有出現機械人交戰的可能性。1927年蘇聯(lián)軍事電子技術(shù)學(xué)院開(kāi)始對T-18輕型坦克進(jìn)行遙控技術(shù)的預研(理論層面)，同時(shí)蘇聯(lián)中央有線(xiàn)通訊實(shí)驗室進(jìn)行遙控技術(shù)的改裝(技術(shù)層面)。

至1940年代蘇芬戰爭爆發(fā)后，蘇軍已經(jīng)改裝或生產(chǎn)出T-18、T-26、TT-TY、BT-7系列搭載了“絕密技術(shù)-VI”系統的遙控坦克，并參延伸出掃雷、防化、偵查等改型與實(shí)戰理論。在1940年爆發(fā)的蘇芬戰爭時(shí)，T-26系列遙控(操控)坦克已經(jīng)成建制參戰。

同樣在二戰之前，德軍已經(jīng)研發(fā)出用于反坦克、反地雷的遙控裝甲車(chē)。在諾曼底抗登陸作戰中，德軍也啟用數百臺遙控坦克，用于對付盟軍登陸的坦克。在塞瓦斯托波爾，在庫爾斯克，在意大利戰場(chǎng)，在諾曼底，都有其參戰的紀錄。

與蘇軍的“絕密技術(shù)-VI”遙控模式幾乎相同的德軍反坦克遙控裝甲車(chē)的策略，都是基于有人控制的無(wú)線(xiàn)電傳輸技術(shù)。受制于時(shí)代限制，這些技術(shù)裝備的遙控距離不會(huì )超過(guò)7公里(傳輸距離可達到19公里，受制于視覺(jué)操控距離)，因此在實(shí)際戰斗中操控者或抵近攻擊目標，或駕駛操控坦克(被遙控目標稱(chēng)之為遙控坦克)后方伴隨控制。

因為技術(shù)限制，德軍、蘇軍、美軍以及日軍的遙控裝備并沒(méi)有獲得矚目的戰績(jì)。從二戰結束至1960年代，無(wú)人駕駛以及智能控制技術(shù)一直仍在各國軍方所關(guān)注，但由此展開(kāi)的技術(shù)研發(fā)范疇已經(jīng)擴展至美蘇宇宙爭霸領(lǐng)域。無(wú)論美國的阿波羅登月計劃，還是蘇聯(lián)加加林環(huán)繞地球的壯舉，都離不開(kāi)遠程自動(dòng)控制甚至智能操控技術(shù)。甚至全電推進(jìn)的月球車(chē)的發(fā)展，一直被眾多媒體與愛(ài)好者追捧。

從1960年代至2010年代，各大車(chē)廠(chǎng)經(jīng)過(guò)太多技術(shù)提升與多種能源應用的變革。唯獨無(wú)人駕駛與智能控制技術(shù)的民用車(chē)應用，直到2015年晚些時(shí)候特在特斯拉MODEL S型電動(dòng)汽車(chē)得到有條件的實(shí)現?？刂葡到y升級到7.0版本的特斯拉MODEL S型，在加裝了前后置攝像頭與監測雷達后，實(shí)現了在高速公路上的無(wú)人駕駛以及自動(dòng)泊車(chē)功能的商業(yè)化應用。

實(shí)際上從2013年之后，中國各大車(chē)廠(chǎng)也開(kāi)始了有限度的無(wú)人駕駛與智能控制的研發(fā)工作。從2012年早些時(shí)候，長(cháng)安汽車(chē)(與長(cháng)安工業(yè)同隸屬于中國兵器工業(yè)集團)與清華大學(xué)，對無(wú)人駕駛與智能控制技術(shù)的民用化應用進(jìn)行合作。

以長(cháng)安悅翔(傳統動(dòng)力)汽車(chē)為基礎進(jìn)行修改，搭載視頻監控攝像頭、3種精度級別的毫米波雷達、GPS定位系統與高精度地圖，進(jìn)行包括高速、市區多種路況的無(wú)人駕駛測試。并根據不同控制策略，進(jìn)行有限度的實(shí)際道路測試。

上圖是無(wú)人駕駛版長(cháng)安悅翔車(chē)頂外置的GPS定位天線(xiàn)以及傳感器特寫(xiě)。

2015年10月份上市的長(cháng)安CS75四驅版，裝備了車(chē)道偏離預警系統和盲區監測系統。這也是自主品牌車(chē)廠(chǎng)首次推出的具備初級智能駕駛系統商品車(chē)。通過(guò)加裝毫米波雷達、修改ABS、EMS、EPB系統以及車(chē)身控制模塊，實(shí)現了最初級智能駕駛功能。

根據長(cháng)安汽車(chē)內部對智能駕駛與無(wú)人控制研發(fā)計劃看：2013年至2025年共分為4個(gè)階段，從最初級的駕駛輔助(一階段)、半自動(dòng)駕駛(二階段)、高度自動(dòng)駕駛(三階段)，直至真正意義的無(wú)人駕駛(四階段)。

長(cháng)安CS75四驅版搭載的車(chē)道偏離警告系統(LDW)、線(xiàn)輔助系統(LCA)和引導式泊車(chē)系統，構成了長(cháng)安規劃的一階段的輔助駕駛級別。而城市自動(dòng)緊急剎車(chē)(AEB-C)、高速自適應巡航(ACC)、城間自動(dòng)緊急剎車(chē)(AEB-I)、全速自適應巡航(ACC-SG)、自動(dòng)泊車(chē)輔助(APA)和行人自動(dòng)緊急剎車(chē)(AEB-P)系統正在進(jìn)行城市與高速工況下的實(shí)際路況測試。

2016年4月，搭載無(wú)人駕駛與智能控制系統的長(cháng)安睿騁，將從重慶以“無(wú)人駕駛”狀態(tài)經(jīng)多條高速公路前往北京，由南到北總行駛里程超過(guò)2000公里。筆者有幸在長(cháng)安汽車(chē)北京基地見(jiàn)到這臺搭載長(cháng)安汽車(chē)研發(fā)的無(wú)人駕駛系統實(shí)車(chē)。

從外觀(guān)上幾乎不能分辨出測試車(chē)與量產(chǎn)車(chē)的區別。

無(wú)人駕駛版睿騁動(dòng)力總成仍然使用量產(chǎn)車(chē)搭載的汽油機與自動(dòng)變速器。

無(wú)人駕駛版睿騁的前保險杠下端的進(jìn)氣格柵被拆除，以便容納一套德國西克LMS系列寬幅三維激光雷達。這套系統采用以太網(wǎng)傳輸實(shí)時(shí)高清信號，可用于戶(hù)外惡劣的氣候，采用多次回波技術(shù)，可探測前方20-80米以及掃描190-270度車(chē)輛與行人，擁有IP67防護等級(與目前在售的電動(dòng)汽車(chē)的控制系統防護級別相當)，內部集成加熱器應對惡劣氣候的加熱系統。

無(wú)人駕駛版睿騁測試車(chē)較清華版悅翔的車(chē)頂，只“保留”了GPS定位天線(xiàn)與通信天線(xiàn)。

無(wú)人駕駛版睿的視頻監控攝像頭固定在前風(fēng)擋玻璃較內側的較高位置(以便擁有更高、大的觀(guān)察試場(chǎng))。

真正的控制系統(硬件部分)被“臨時(shí)”安裝在后備箱內，帶有明顯測試特征的控制系統幾乎都是長(cháng)安研究院自行制造與安裝。

在隨后的試乘過(guò)程中，長(cháng)安汽車(chē)研究總院總工程師黎予生(項目負責人)為筆者進(jìn)行講解。在第一次試駕過(guò)程中，黎總工坐在駕駛員席位“檢測”無(wú)人駕駛狀態(tài)。由于廠(chǎng)家規定，在試駕過(guò)程中必須要由負責人待命控制，以便應對車(chē)輛出現失控等意外。

經(jīng)過(guò)一輪測試后，黎總工座在副駕駛席開(kāi)始新一輪演示。

無(wú)人駕駛版睿智啟動(dòng)與制動(dòng)等動(dòng)作，全部靠一臺手持設備通過(guò)應用軟件進(jìn)行控制。

在試乘過(guò)程中，睿馳的自動(dòng)駕駛最高車(chē)速突破40公里/小時(shí)，圍繞長(cháng)安汽車(chē)展覽中心(接近四方形路線(xiàn))進(jìn)行了轉向、加速、減速、十字路口判斷紅綠燈、跟隨前車(chē)緩慢行駛并超越繞行、以及避讓行人(斑馬線(xiàn))等動(dòng)作。

從車(chē)外角度觀(guān)察，自動(dòng)駕駛系統對整車(chē)姿態(tài)控制幾乎與有人駕駛狀態(tài)相當。目前，這臺無(wú)人駕駛版睿馳匹配的是長(cháng)安自行采集的高清地圖?？梢詫η胺杰?chē)輛(270 度角)以及行人(移動(dòng)或靜止)檢測并判定自身動(dòng)作(加速、減速、停止)，甚至再返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)自動(dòng)回輪(保持車(chē)正輪正)的姿態(tài)。