計(jì)算機(jī)與智能汽車

計(jì)算機(jī)與智能汽車課程名稱：汽車及駕駛技術(shù)基礎(chǔ)姓名：賀俊杰班級(jí):機(jī)械1304學(xué)號(hào)： 1308004212014年10月一、 摘要智能車輛是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。目前對(duì)智能車輛的研究主要致力于提高汽車的安全性、舒適性，以及提供優(yōu)良的人車交互界面。我們所接觸到的智能循跡小車以及飛思卡爾智能車都是最簡(jiǎn)單的智能車輛模型。二、 引言近年來(lái)，智能車輛己經(jīng)成為世界車輛工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和汽車工業(yè)增長(zhǎng)的新動(dòng)力，很多發(fā)達(dá)國(guó)家都將其納入到各自重點(diǎn)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)當(dāng)中。從具體和現(xiàn)實(shí)的方面來(lái)看，目前，智能汽車較為成熟的和可預(yù)期的功能和系統(tǒng)主要是包括智能駕駛系統(tǒng)、生活服務(wù)系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、位置服務(wù)系統(tǒng)以及用車服務(wù)系統(tǒng)等，各個(gè)參與企業(yè)也主要是圍繞上述這些功能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)展的。三、 計(jì)算機(jī)在智能汽車中的核心地位在某家汽車廠商對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)中顯示了如下場(chǎng)景：當(dāng)下班后疲憊的你行駛在人車擁堵的道路上時(shí)，你不用擔(dān)心由于車距過(guò)近導(dǎo)致與前方的車發(fā)生碰撞，被稱為“永不疲倦的第三只眼”的碰撞前向預(yù)警系統(tǒng)能預(yù)測(cè)到行車危險(xiǎn)并在碰撞危險(xiǎn)發(fā)生前向駕駛員發(fā)出警報(bào)。在車流行駛速度低于50公里/小時(shí)的情況下，被稱為“堵車輔助系統(tǒng)”的技術(shù)可以讓你脫離方向盤，根據(jù)車載探測(cè)系統(tǒng)，你的車可以跟著前面的車流，保持一定的車距自動(dòng)往前走。如果你是夜間行駛，車載攝像頭和雷達(dá)對(duì)行駛中任何障礙物進(jìn)行監(jiān)測(cè)主動(dòng)避讓;當(dāng)天漸漸變黑，只要開(kāi)啟主動(dòng)夜視系統(tǒng)，安裝在前大燈組中的紅外線燈可以將人的肉眼看不見(jiàn)的路面照亮。這樣一些場(chǎng)景將會(huì)在不久的未來(lái)在我們的現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)，而這一切都得益于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整合到了汽車當(dāng)中。如果有一天你再看到無(wú)人駕駛的汽車在公路上行駛，你應(yīng)該不會(huì)再懷疑是潘長(zhǎng)江和郭敬明們?cè)陂_(kāi)車了。當(dāng)然現(xiàn)在這種場(chǎng)景還只能在谷歌的實(shí)驗(yàn)室或者美國(guó)無(wú)人的野外能夠看見(jiàn)，不過(guò)隨著一些IT廠商和汽車廠商將目光投向這一領(lǐng)域，這樣的場(chǎng)景頻繁出現(xiàn)或許僅僅是時(shí)間問(wèn)題。IT廠商憑借強(qiáng)大的后臺(tái)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能軟件的支持，很好地實(shí)現(xiàn)車與云端的互聯(lián)，甚至與整個(gè)交通控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)交通調(diào)度智能化，在交通信號(hào)燈前能進(jìn)行智能行駛；車與車通過(guò)云端互聯(lián)，也可以通過(guò)相互之間的傳感器直接互聯(lián)，從而避免事故的發(fā)生以及交通的堵塞。智能汽車研究的重點(diǎn)就是智能車系統(tǒng)，而這依賴于如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)最大程度的與汽車的一些技術(shù)相結(jié)合。智能車系統(tǒng)是一個(gè)集環(huán)境感知規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng),是典型的、多學(xué)科的、綜合性的高科技和高新技術(shù)的結(jié)合體,涉及傳感器技術(shù)、信息融合技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能自動(dòng)控制技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等,在一定程度上代表了一個(gè)國(guó)家自動(dòng)化智能的水平。近日，荷蘭的智能駕駛技術(shù)生廠商Mobileye宣布，采用該公司設(shè)備的自動(dòng)駕駛汽車將在2016年上路。谷歌無(wú)人駕駛汽車搭載了一系列雷達(dá)、攝像頭、傳感器和激光測(cè)距儀，成本至少30萬(wàn)美元。而Mobileye所采用的是售價(jià)僅為幾百美元的主流攝像頭，大幅降低自動(dòng)駕駛技術(shù)的投入成本.對(duì)于曾經(jīng)落后的一些科技公司來(lái)說(shuō)，這將是一個(gè)全新的時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代的櫥窗中能夠看到手機(jī)、平板、汽車甚至其他的科技產(chǎn)品的界限被完全打通。不過(guò)目前iOS還沒(méi)有應(yīng)用到汽車上，Android目前用的不多，Linux尚不成體系，在汽車這個(gè)平臺(tái)上，IT巨頭們正處于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。王東強(qiáng)對(duì)網(wǎng)易科技表示：“現(xiàn)在對(duì)于IT廠商來(lái)說(shuō)，機(jī)會(huì)是均等的，因?yàn)橹悄芷嚨暮诵倪€是汽車本質(zhì)的功能，在這一領(lǐng)域，IT廠商幾乎都處于摸索階段。”殘酷的獵殺:蘋果公司高級(jí)副總裁EddyCue在WWDC上發(fā)表主題演講時(shí)開(kāi)門見(jiàn)山，“如果將iOS系統(tǒng)置于車載屏幕上，你怎么看？”去年年中的一條新聞或許可以回應(yīng)這個(gè)疑問(wèn)，通用汽車公司解除了與惠普的IT服務(wù)合同。此前惠普為通用汽車服務(wù)已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)25年，并在2010年簽署了涉及通用汽車90%的IT業(yè)務(wù)。隨后通用將大部分IT工作轉(zhuǎn)由內(nèi)部團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，為此成立“IT創(chuàng)新中心”，計(jì)劃3-5年招聘1萬(wàn)名員工。2013年，通用宣布與美國(guó)運(yùn)營(yíng)商AT&T合作，將在2014年推出4G汽車。事實(shí)上，很多汽車業(yè)從業(yè)者已經(jīng)開(kāi)始意識(shí)到汽車可以比計(jì)算機(jī)還要智能，這也就是為什么通用汽車想要在IT上有所作為，因?yàn)槠嚨奈磥?lái)就像手機(jī)一樣，其本身是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。不過(guò)和曾經(jīng)被改變的照相、手機(jī)等行業(yè)相比，每個(gè)汽車公司看起來(lái)都像是一頭從遠(yuǎn)古時(shí)代蹣跚至今的恐龍，雖然看起來(lái)外形以及性能等有了很多變化，但實(shí)際上本質(zhì)依然沒(méi)有改變。要知道許多曾經(jīng)的業(yè)界領(lǐng)袖都失去了領(lǐng)頭羊地位倒了下去。像柯達(dá)、博得斯書店、百視達(dá)公司、音樂(lè)公司、報(bào)社等等，汽車業(yè)看起來(lái)正在IT公司的瞄準(zhǔn)鏡之中。但汽車行業(yè)的供應(yīng)鏈條上牽扯到太多利益捆綁，不會(huì)在短期內(nèi)被快速淘汰。諾基亞、摩托羅拉那樣的巨星瞬間隕落的故事，在汽車行業(yè)很難發(fā)生。汽車行業(yè)的很多趨勢(shì)，實(shí)則依舊遙遠(yuǎn)。汽車在互聯(lián)網(wǎng)化的變革過(guò)程中很難是革命性的，而是循序漸進(jìn)式。通用之外，沃爾沃也亮出了自己的獠牙。在美國(guó)科技網(wǎng)站Gizmag最新的試駕中，沃爾沃向其演示了最新的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。例如，當(dāng)A車發(fā)生車禍時(shí)，車況信息能夠及時(shí)反饋到就近汽車的中控臺(tái)上，且對(duì)其他司機(jī)發(fā)出預(yù)警。車聯(lián)網(wǎng)的范圍不僅僅是車與車之間，車輛還能與交通信號(hào)燈互聯(lián)互通。比如，紅燈時(shí)，司機(jī)無(wú)需緊盯信號(hào)燈，儀表盤能自動(dòng)倒計(jì)時(shí)紅燈剩余時(shí)間。而汽車行業(yè)的巨頭寶馬、福特則被評(píng)論認(rèn)為看起來(lái)越來(lái)越像一家IT公司。2013年6月26日，繼亮相CES、臺(tái)北電腦展后，福特汽車再次以唯一一家汽車廠商的身份現(xiàn)身IT、科技類盛會(huì)。在本屆亞洲移動(dòng)通信博覽會(huì)(MobileAsiaExpo)上，福特宣布了導(dǎo)入MyFordTouch、發(fā)布九款基于AppLink平臺(tái)智能電話應(yīng)用、攜手百度和中國(guó)聯(lián)通整合更多在福特車內(nèi)可使用的聲控應(yīng)用程序等一攬子車載智能系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃。寶馬則早已在汽車的信息化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化中投入了40多年。寶馬曾在第81屆日內(nèi)瓦車展上通過(guò)一臺(tái)名為VisionConnectedDrive的“互聯(lián)駕駛”概念車向眾人展示了汽車將如何成為網(wǎng)絡(luò)世界的一部分，以及信息技術(shù)如何將駕駛者、車輛與車外世界緊密聯(lián)系起來(lái)。有百年歷史的福特則正視圖躋身科技公司，在今年1月的CES期間，福特推出了汽車行業(yè)首個(gè)移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)者項(xiàng)目AppLink。開(kāi)發(fā)者可以在這個(gè)平臺(tái)上下載福特汽車系統(tǒng)的源代碼，直接在PC上完成開(kāi)發(fā)和模擬測(cè)試。在美國(guó)市場(chǎng),AppLink已整合超過(guò)50個(gè)App，包括網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)Pandora、NPR廣播節(jié)目，共享車輛位置的Glympse等等。在上個(gè)月末的GSMA移動(dòng)通訊亞洲大會(huì)上，福特將這一接口開(kāi)放給中國(guó)開(kāi)發(fā)者，首批包括百度地圖、高德導(dǎo)航、新浪微博、豆瓣電臺(tái)、搜狗語(yǔ)音助手在內(nèi)的9款本土應(yīng)用程序入駐其中。在福特看來(lái)，與其進(jìn)入一個(gè)并不擅長(zhǎng)的領(lǐng)域紫星研發(fā)，還不如把這個(gè)領(lǐng)域開(kāi)放給那些正在手機(jī)領(lǐng)域瘋狂競(jìng)爭(zhēng)的APP開(kāi)發(fā)者們。這讓福特看起來(lái)正在披上一個(gè)叫做安卓或者ios的外套。但福特們口中的“開(kāi)放”，終究不能與手機(jī)系統(tǒng)開(kāi)放源代碼的徹頭徹底相提并論。車企的底層數(shù)據(jù)不僅涉及商業(yè)機(jī)密，也關(guān)乎駕駛者性命之攸?！拔覀儽菼T企業(yè)更了解汽車的參數(shù)，更能確保汽車行駛中的安全。”如同寶馬中國(guó)高級(jí)副總裁韋睿所言，你能允許你的蘋果手機(jī)死機(jī)，但你不可能允許你的寶馬車在半路死機(jī)。一位駕駛者也提出自己的擔(dān)憂：“我們很難把自己以及車上乘客的性命交到IT系統(tǒng)的手中?！蔽濉?guó)內(nèi)智能汽車發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)然國(guó)內(nèi)的車企也正在關(guān)注這一新興行業(yè)，但看起來(lái)邁出的步子并不算大。例如，比亞迪此前推出的速銳車型，將配備遙控?zé)o人駕駛技術(shù)。依托如此，速銳在一定可視范圍內(nèi)，駕駛?cè)丝稍谲囃馐褂眠b控鑰匙，操作車輛啟動(dòng)、前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)向，控制車輛低速行駛，能夠?qū)④囈苿?dòng)一定的距離，可實(shí)現(xiàn)車外直觀泊車。而未來(lái)將面世的東風(fēng)裕隆納智捷5的一款車型，更是直接將在車上配備一款HTC的手機(jī)，與儀表臺(tái)配備的9英寸屏幕相連接成“大手機(jī)”。例如，車主將低于18°C空調(diào)自動(dòng)啟動(dòng)寫入APP，就可以實(shí)現(xiàn)。地圖軟件也融合了更多第三方的伙伴資源，同時(shí)還推出了“分享到汽車(Send2Car)”功能，為車聯(lián)網(wǎng)鋪路。國(guó)內(nèi)語(yǔ)音公司也沒(méi)有放棄努力，近期科大訊飛在其手機(jī)端產(chǎn)品訊飛語(yǔ)點(diǎn)中已經(jīng)上線了車載功能模塊供用戶測(cè)試使用。同樣跨界的還有百度。4月26日，百度與現(xiàn)代汽車在北京車展上宣布，共同對(duì)車載語(yǔ)音服務(wù)的技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)及運(yùn)營(yíng)展開(kāi)深入合作。屆時(shí)，現(xiàn)代汽車將引入百度的中文語(yǔ)音識(shí)別、海量數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，利用車輛內(nèi)部信息系統(tǒng)提供便捷的網(wǎng)頁(yè)搜索、餐廳、景點(diǎn)等目標(biāo)地點(diǎn)搜索服務(wù)。此前，百度已經(jīng)與寶馬達(dá)成類似合作。六、結(jié)論未來(lái)的汽車世界將是智能汽車的舞