第630章 你心中的汽車自動駕乘系統（《夢想充電站》小康夢！）

第三天上午，第三場，也是所有五場考試中的第五場考試正式開始。

上午理論考試的題目是——《你心中的汽車自動駕乘系統》。

沈笑夫思考一會兒之後，奮筆疾書：

************

【引言】

近年來，私家車輛的激增勢造成了交通事故的急劇增多。

據公安部交管局通報，2009年全國共發生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、275125人受傷，直接財產損失9.1億元。

為應對交通事故造所成的巨大損失，我國於2011年首次正式將酒駕問題列入刑法，但因酒駕而造成的交通事故仍時有發生，所以交通安全問題是全社會的問題，是只有在技術層面上才能從根本上解決的問題。

目前在世界範圍內，各國的科學家在這個領域已經作出了一定的探索和研究。

德國一馬當先推出了世界第一款自動駕駛汽車，緊接着谷歌也推出了一款自己改裝的無人駕駛轎車。

國內也有不少人從事這方面的研究，如楊林正在研究的的“智能交通雲”，國防科技大學自主研製的紅旗HQ3無人車。

但這些在自動駕駛汽車方面的成就仍具有很大的局限性。

近年來高性能巨型計算機得以飛速發展，以高性能巨型計算機為基礎的虛擬化、雲計算技術日臻成熟；

以光纖通信、無線通信技術為主導的網絡高速互聯通信技術突飛猛進；

航天航空事業的發展也為“自動駕乘系統”提供了很多可以借鑒的、切實可行的實現方案和基本模型，所以“汽車自動駕駛系統”在技術上擁有了基本的支持。

【1.汽車自動駕乘系統的基本構成】

本文提出的“自動駕乘系統”如圖所示。

它的主要特點是智能化、模塊化。智能化是建立在強大的數據中心之上的，主要由大型計算機和數據庫完成。

模塊化則是出於安全性的考慮，其特點是當系統中有一個或部分出現故障，其他的部分仍能繼續運行。

其中，自動駕駛系統主要是用於實現汽車自動駕駛的功能，完成對發動機、自動轉向系統以及自動變速箱等動力部分的控制和對汽車車況的實時監視。

智能乘務系統則是以娛樂性、舒適性為目標，以實現服務可伸縮性。

車載設備按需裝載擴展平台，是自動駕乘系統的必要組成部分。

一般由車載空調、車載電腦、音響娛樂設備等組成。

應用不同設備配置方案實現節能、精簡的車載平台用以完成如移動辦公、網絡接入、車內影院等不同側重需要的功能。

從控制方式上說，智能乘務系統一般只是車輛上的設備自行控制，由駕駛者根據自己的需要調節使用，數據中心只是記憶相關用戶習慣，完成簡單的智能化操作。

由於它的安全性要求不是很高，解決方案相對靈活，這裏不作過多贅述。

【2.自動駕駛系統】

自動駕駛系統是由車載系統、指令傳輸系統和數據中心繫統三部分構成，以提供實時的數據支持、智能化服務和實現友好的人機交互。

（1）車載系統。

車載系統是依託於各種型號汽車原有的車載控制總線和電氣設備的，在汽車內部網絡的網關上加裝一個可以使之融為一體的天線模塊而發揮出它的作用。

目前，世界上各大汽車生產商自己所生產的汽車都加裝了不同類型的控制總線。車載系統由多功能天線系統、網關、車載控制網絡和各類執行機構組成。

多功能天線系統則是天線信號的收發器、ID用戶身份驗證器、智能乘務平台等組成。

主要完成對用戶的身份驗證、指令網絡間的網際通信、信號的解碼調製和智能乘務平台的支持。

車載控制網絡就是在控制協議和控制總線基礎上產生的網絡控制方案，這裏不再贅述。

網關是在不同協議、不同傳輸速度的控制網絡間進行通信的專用窗口，另外它還有進行故障診斷的功能。

執行機構是完成命令執行的基礎設備。

一般有動力部分、監視部分和安全保障部分組成。

動力部分由電噴發動機、自動轉向器、照明燈光、自動變速箱以及ABS等動力驅動元件組成。

監視部分主要有加速計、CCD、車輪轉速計、信標感應器、車載雷達、儀錶盤、油壓計、轉向偏角測量計、輪胎氣壓計、油料計等組成。安全保障部分由速度限制器、安全帶收緊感應器、安全氣囊和黑匣子等組成。

平時黑匣子只執行對各類指令、車輛運行狀況進行錄製功能。

當事故發生時黑匣子則是一個相對獨立的車載模塊，接收來自於安全氣囊、安全帶束緊器以及加速度計的信號，報警信號彙集到這裏，它們會觸發該模塊的激活信號使之處於激活狀態。

在激活狀態下它會通過自己的天線通過各種網絡同時向醫院和交警部門報警，報警信息中包括準確的地址、可能的嚴重情況、被困人數等求救信息，以求的最短的時間內得到處理。在被激活的同時發出信號使黑匣子與外界通路切斷。

（2）數據中心。

數據中心是整個汽車自動駕乘系統的核心部分，主要是由雲計算中心、數據庫、交通警務監管系統三部分組成。

數據中心接受各個正在運行汽車終端傳來的數據，通過數據中心的處理后，最終做出各種遙控命令，控制汽車的正常運行。

其各個系統之間有高速網路連接，各系統協同工作以實現它的強大功能。下面是對數據中心個部分的詳細描述：

雲計算中心是數據中心當中對各方面傳送來的數據進行實際處理的部分，也是數據中心的核心組成部分。

它具有強大的數據處理能力，能夠依據車載終端與數據庫的各項數據進行計算並快速給出最優命令。

強大而穩定處理能力是它的標誌。

數據庫的作用是為增加整個汽車自動駕乘系統的穩定性，以實現建立在統計學數據庫之上的智能化。

1988年4月李開復在米國卡內基-梅隆大學研究語音識別技術時就發表論文指出：要想真正的實現智能化除了使用智能的程序系統還必須有統計學數據庫的支持，而“專家系統”卻不能做到。

所以，我們要想實現機器智能化命令的操作，不妨引入統計學數據庫。（未完待續）