1925年8月,世界首輛自動駕駛汽車出現在紐約街頭。
與現在的探測設備感應+電腦自動控制決策不同,當時的自動駕駛汽車并沒有使駕駛員脫離術束縛,因為他們采用的是無線電操縱,模式有點像現在的遙控玩具車。
美國陸軍電子工程師Francis P. Houdina是這項技術的主導者,他坐在后面的一輛車里,通過發射無線電波對前面一輛汽車進行操控,這大概是無人駕駛的最初模樣。
之后的很多年里,自動駕駛被擺上各種車展,以概念車示人。比如通用汽車在1956年推出的Firebird II,就是世界上第一輛安裝自動導航系統的概念車,神似火箭頭的造型很容易讓人聯想到已經實現自動駕駛的飛機。
50年代和60年代,通用汽車公司還陸續推出了幾款試驗車——Firebirds系列,它的廣告是這樣的:電子導航系統可以在駕駛員休息的時候讓汽車飛速通過自動高速公路。
插播一條有關飛機自動駕駛的歷史新聞。
在飛機自動駕駛早前中,有兩個時間點非常有紀念意義:
1.美國人斯派雷于1914年制成的電動陀螺穩定裝置,被認為是飛機自動駕駛裝置的鼻祖;
2.1930年代,為減輕駕駛員長時間飛行疲勞,飛機開始使用三軸穩定的自動駕駛儀來保持平直飛行。前后近20年間,飛機的操縱模式有了大幅提升,這讓大家對交通工具的運行模式有了更多的遐想。
自動駕駛的浪漫主義階段
事實上,通用汽車在50年代推出自動駕駛概念車也與當時正在發生的飛機變革有關。彼時,科學家希望在自動駕駛儀中引入角速率信號,制成阻尼器或增穩系統,以此來改善飛機的穩定性。因飛機的轉型成功,當時的人們堅信在不久的將來,汽車也會像飛機一樣,能從手動操控發展到初級自動保持平直行駛,甚至實現全域的自動控制變革。
但要說明的是,雖然當時發展自動駕駛(特別是飛機)的主要目的緩解駕駛者疲勞。但對于汽車來說,至少在50年代及以前,人們對自動駕駛的憧憬依然保持在很純粹的階段。它能帶來多大的便利并不是關鍵,實現它也不迫在眉睫。
當時人們滿腦子想的是,他們對科技的狂熱終于有地方得到釋放,賺不賺錢不要緊,玩命造,開心最好。所以我習慣把它稱為自動駕駛的浪漫主義階段。
關于“科技狂熱”,最為典型的是維多利亞時代(1851~1901年)盛行的蒸汽朋克風,直到近代依然有大師深受影響,宮崎駿的《哈爾的移動城堡》就是典型之一。
受當時科學技術蓬勃發展促動,蒸汽朋克作品往往依靠某種假設的新技術,如通過新能源、新機械、新材料、新交通工具等方式,展現一個平行于19世紀西方世界的架空世界觀。雖然很玄乎,但很好的映襯了人們對未來的無限設想。
自動駕駛開始被賦予更多責任
因為50年代前后大家都處于“浪漫主義”狀態,這段時間自動駕駛的發展并不迅速。直到1971年,英國道路研究實驗室(RRL)展示了一段很有趣的視頻大家才又開始躁動起來。
視頻中,在與傳統汽車幾乎無異樣的汽車里,方向盤竟然能進行自動調整。這是因為前保險杠處安裝了特定的接收單元,電腦控制的電子脈沖信號通過這個單元傳遞給汽車,以此來控制轉向。
與50年代的浪漫主義不同,自動駕駛自此有了新的目標——實現比人類更安全的駕駛。
為什么特意把這次實驗拿出來說,是因為很快《新科學家和科學之旅》雜志就對此進行了跟蹤報道,他們指出RRL推出的這套自動駕駛系統要比手動駕駛安全性高出100倍。不得不感嘆,現如今自動駕駛降低事故率的說法其實從上世紀70年代就開始了。
自動駕駛能跑得更快更遠
從70年代起,自動駕駛被賦予了更多的職責。除降低交通事故率這個崇高目標外,不降低乘坐體驗也成為了重點攻堅目標之一。
比如1977年,日本的筑波工程研究實驗室開發出了第一個基于攝像頭來檢測導航信息的自動駕駛汽車。這輛車內配備了兩個攝像頭,并用模擬計算機技術進行信號處理。借助高架軌道的輔助,車速能達到30km/h。
現在來看這個速度慢的不行,比如1998年ARGO項目,在為其2000公里的長距離試驗中,94%路程使用自主駕駛,平均時速為90公里,最高車速123km/h。但30km/h的時速在當時來看已經是非常快了。
大概在2009年以后,自動駕駛對突破車速上限就不過于執著了。這是因為當年奧迪自動駕駛汽車“Shelley”實現了210km/h的自動駕駛車速,還是在美國猶他州的邦納維爾鹽湖上。
現在看來,如果條件允許或者道路環境相對單一,達到很高的車速并不非常困難。比如通用已經量產的SAE L2高速公路單車道自動駕駛系統Super Cruise,最高車速可達136km/h。
自動駕駛被寄望于舒緩交通
現階段看,自動駕駛的研發已經到了拼刺刀的階段。早在去年就有數據顯示,全球廠商已向自動駕駛投入超過800億美元。由于這一領域的數據統計存在困難,實際的投資額還可能遠超過這一數字。更有趣的一組數據是,據美國知名艾睿鉑研究稱,這筆巨額投資中有接近610億美元是在近8年內注入的。
在一陣腥風血雨過后,松綁駕駛員、更安全的駕駛和舒緩交通成為了時下最熱門的三個關鍵詞。
“松綁駕駛員”從50年代說到現在,已經小有成就,比如特斯拉可以實現多種路況下的自動駕駛,通用可實現在特定路況下的高速公路自動駕駛等。就在近日,馬斯克聲稱,將在2019年推出能完全自動駕駛的汽車。這方面來看,特斯拉是做的最好的廠家。
不過從70年代提出的“更安全理念”,到現在還沒有特有力的證明,雖然數據分析告訴我們未來的自動駕駛會更安全,但看不到摸不到,大家對此多數還是持有懷疑態度。
所以我們能看到特斯拉在多次事故后,為避免誤導用戶,將“自動駕駛”改為了“高級輔助駕駛”的說法。從這方面看,現階段還沒有領軍人物。通用的Super Cruise在特定路況下的穩定性最好,算是拔尖的一位。
至于自動駕駛能否舒緩交通,各家各執一詞,有認為自動駕駛不但不能舒緩交通反而會加劇,比如世界經濟論壇關于自動駕駛的最新研究報告稱,未來十年,隨著自動駕駛汽車和各類出行服務的發展,城市中心的交通擁堵現象不會減少,反而會加劇,人們在城市中心的出行時間也隨之增加。
有反對的聲音,自然也有支持的吶喊。比如就有很多專家認為,在城市地區,繁忙時段多達30%的交通擁堵都是由尋找停車位的司機造成的。在未來,聯網功能將會提醒司機們清空停車場,而自動駕駛汽車將能夠直接駛向停車場。
所以我們能看到現在國內在大力投入5G和V2X基站建設,去年以來,高德先后牽手上汽通用和吉利布局高精度地圖、長城與百度合作打造專屬車聯網服務,其實都是看好這片市場,在搶先布局。
粗算下來,自動駕駛的發展有近六七十年,從50年代的浪漫主義到70年代的再次起航,以及后來的多點開花、將自動駕駛作為汽車未來發展的核心技術,冷不丁的,它就站在了舞臺正中間。
有意思的是,即便自動駕駛的商業價值還沒有真正得到兌現,但已經讓我們半個多世紀樂此不疲了。
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原文標題:自動駕駛簡史
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