無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(zhàn)爆發(fā)之前(1920年代晚些時候)，蘇聯(lián)紅軍就著手將遙控技術(shù)應(yīng)用在坦克裝甲車輛上。蘇聯(lián)紅軍元帥圖哈切夫斯基堅持認為：未來的戰(zhàn)爭將是摩托化戰(zhàn)爭，甚至還有出現(xiàn)機械人交戰(zhàn)的可能性。1927年蘇聯(lián)軍事電子技術(shù)學院開始對T-18輕型坦克進行遙控技術(shù)的預研(理論層面)，同時蘇聯(lián)中央有線通訊實驗室進行遙控技術(shù)的改裝(技術(shù)層面)。

至1940年代蘇芬戰(zhàn)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(tǒng)的遙控坦克，并參延伸出掃雷、防化、偵查等改型與實戰(zhàn)理論。在1940年爆發(fā)的蘇芬戰(zhàn)爭時，T-26系列遙控(操控)坦克已經(jīng)成建制參戰(zhàn)。

同樣在二戰(zhàn)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。在諾曼底抗登陸作戰(zhàn)中，德軍也啟用數(shù)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(zhàn)場，在諾曼底，都有其參戰(zhàn)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的策略，都是基于有人控制的無線電傳輸技術(shù)。受制于時代限制，這些技術(shù)裝備的遙控距離不會超過7公里(傳輸距離可達到19公里，受制于視覺操控距離)，因此在實際戰(zhàn)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有獲得矚目的戰(zhàn)績。從二戰(zhàn)結(jié)束至1960年代，無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，都離不開遠程自動控制甚至智能操控技術(shù)。甚至全電推進的月球車的發(fā)展，一直被眾多媒體與愛好者追捧。

從1960年代至2010年代，各大車廠經(jīng)過太多技術(shù)提升與多種能源應(yīng)用的變革。唯獨無人駕駛與智能控制技術(shù)的民用車應(yīng)用，直到2015年晚些時候特在特斯拉MODEL S型電動汽車得到有條件的實現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)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(jiān)測雷達后，實現(xiàn)了在高速公路上的無人駕駛以及自動泊車功能的商業(yè)化應(yīng)用。

實際上從2013年之后，中國各大車廠也開始了有限度的無人駕駛與智能控制的研發(fā)工作。從2012年早些時候，長安汽車(與長安工業(yè)同隸屬于中國兵器工業(yè)集團)與清華大學，對無人駕駛與智能控制技術(shù)的民用化應(yīng)用進行合作。

以長安悅翔(傳統(tǒng)動力)汽車為基礎(chǔ)進行修改，搭載視頻監(jiān)控攝像頭、3種精度級別的毫米波雷達、GPS定位系統(tǒng)與高精度地圖，進行包括高速、市區(qū)多種路況的無人駕駛測試。并根據(jù)不同控制策略，進行有限度的實際道路測試。

上圖是無人駕駛版長安悅翔車頂外置的GPS定位天線以及傳感器特寫。

2015年10月份上市的長安CS75四驅(qū)版，裝備了車道偏離預警系統(tǒng)和盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)。這也是自主品牌車廠首次推出的具備初級智能駕駛系統(tǒng)商品車。通過加裝毫米波雷達、修改ABS、EMS、EPB系統(tǒng)以及車身控制模塊，實現(xiàn)了最初級智能駕駛功能。

根據(jù)長安汽車內(nèi)部對智能駕駛與無人控制研發(fā)計劃看：2013年至2025年共分為4個階段，從最初級的駕駛輔助(一階段)、半自動駕駛(二階段)、高度自動駕駛(三階段)，直至真正意義的無人駕駛(四階段)。

長安CS75四驅(qū)版搭載的車道偏離警告系統(tǒng)(LDW)、線輔助系統(tǒng)(LCA)和引導式泊車系統(tǒng)，構(gòu)成了長安規(guī)劃的一階段的輔助駕駛級別。而城市自動緊急剎車(AEB-C)、高速自適應(yīng)巡航(ACC)、城間自動緊急剎車(AEB-I)、全速自適應(yīng)巡航(ACC-SG)、自動泊車輔助(APA)和行人自動緊急剎車(AEB-P)系統(tǒng)正在進行城市與高速工況下的實際路況測試。

2016年4月，搭載無人駕駛與智能控制系統(tǒng)的長安睿騁，將從重慶以“無人駕駛”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2000公里。筆者有幸在長安汽車北京基地見到這臺搭載長安汽車研發(fā)的無人駕駛系統(tǒng)實車。

從外觀上幾乎不能分辨出測試車與量產(chǎn)車的區(qū)別。

無人駕駛版睿騁動力總成仍然使用量產(chǎn)車搭載的汽油機與自動變速器。

無人駕駛版睿騁的前保險杠下端的進氣格柵被拆除，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(tǒng)采用以太網(wǎng)傳輸實時高清信號，可用于戶外惡劣的氣候，采用多次回波技術(shù)，可探測前方20-80米以及掃描190-270度車輛與行人，擁有IP67防護等級(與目前在售的電動汽車的控制系統(tǒng)防護級別相當)，內(nèi)部集成加熱器應(yīng)對惡劣氣候的加熱系統(tǒng)。

無人駕駛版睿騁測試車較清華版悅翔的車頂，只“保留”了GPS定位天線與通信天線。

無人駕駛版睿的視頻監(jiān)控攝像頭固定在前風擋玻璃較內(nèi)側(cè)的較高位置(以便擁有更高、大的觀察試場)。

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

在隨后的試乘過程中，長安汽車研究總院總工程師黎予生(項目負責人)為筆者進行講解。在第一次試駕過程中，黎總工坐在駕駛員席位“檢測”無人駕駛狀態(tài)。由于廠家規(guī)定，在試駕過程中必須要由負責人待命控制，以便應(yīng)對車輛出現(xiàn)失控等意外。

經(jīng)過一輪測試后，黎總工座在副駕駛席開始新一輪演示。

無人駕駛版睿智啟動與制動等動作，全部靠一臺手持設(shè)備通過應(yīng)用軟件進行控制。

在試乘過程中，睿馳的自動駕駛最高車速突破40公里/小時，圍繞長安汽車展覽中心(接近四方形路線)進行了轉(zhuǎn)向、加速、減速、十字路口判斷紅綠燈、跟隨前車緩慢行駛并超越繞行、以及避讓行人(斑馬線)等動作。

從車外角度觀察，自動駕駛系統(tǒng)對整車姿態(tài)控制幾乎與有人駕駛狀態(tài)相當。目前，這臺無人駕駛版睿馳匹配的是長安自行采集的高清地圖。可以對前方車輛(270 度角)以及行人(移動或靜止)檢測并判定自身動作(加速、減速、停止)，甚至再返回出發(fā)點時自動回輪(保持車正輪正)的姿態(tài)。