谷歌第二代無人車運(yùn)行原理詳解：無處不在的傳感器

谷歌第二代無人駕駛車原型車近期在加州山景城（Mountain View）的電腦歷史博物館（Computer History Museum）展出。這輛第二代無人車是基于白色雷克薩斯RX 450H混合動(dòng)力SUV改造的，而此前第一代無人車是基于豐田油電混合車普瑞斯改造的。與第一代無人車相比，雷克薩斯RX 450H改造的第二代無人車除了頂部的激光傳感器依然相當(dāng)明顯，其他傳感器都設(shè)置得非常隱蔽。

基于白色雷克薩斯RX 450H混合動(dòng)力SUV改造

車輛的前后方和兩側(cè)都貼有明顯的谷歌無人車標(biāo)志。谷歌無人車的控制駕駛原理是通過車子四周安裝的諸多傳感器，持續(xù)不斷地收集車輛本身以及四周的各種精確數(shù)據(jù)，通過車內(nèi)的處理器進(jìn)行分析和運(yùn)算，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果來控制車子行駛。無人車會(huì)借助GPS設(shè)備與傳感器，精準(zhǔn)定位車輛位置以及前行速度，判斷周圍的行人、車輛、自行車、信號(hào)燈以及諸多其他物體。

第二代無人車只有車頂?shù)膫鞲衅鞅容^明顯

第二代無人車只有車頂?shù)膫鞲衅鞅容^明顯

車前的Lexus標(biāo)致被拆去，取而代之的是一個(gè)雷達(dá)傳感器

汽車中控部分和普通款沒有太大區(qū)別，只是多了一個(gè)紅色的按鍵。這是無人車的Kill按鍵，一旦出現(xiàn)問題，按下就可以立即恢復(fù)到人工駕駛模式。如果駕駛座的司機(jī)踩下剎車，也可以立即恢復(fù)到人工駕駛模式。

車內(nèi)中控臺(tái)只是多了一個(gè)紅色按鍵，按下就恢復(fù)到人工駕駛

在車內(nèi)還可以看到兩個(gè)攝像頭，一個(gè)向內(nèi)一個(gè)向前。其中設(shè)在后視鏡上、向前的攝像頭帶有一個(gè)自動(dòng)對(duì)焦的專業(yè)鏡頭。這是方向傳感器，用于判斷車輛前行方向，具體作用類似于人體的內(nèi)耳（負(fù)責(zé)傳感頭部速度）。

車內(nèi)后視鏡前還有一個(gè)帶攝像頭的傳感器

在這輛雷克薩斯的車頂帶有一個(gè)360°旋轉(zhuǎn)的激光全息傳感器，可以幾乎同時(shí)感應(yīng)到車子前、側(cè)與后方的狀況。傳感器收集的數(shù)據(jù)會(huì)通過綠色的數(shù)據(jù)線，輸入到位于車輛右后側(cè)的處理器中。這個(gè)激光傳感器也可以讓無人車進(jìn)行全球精準(zhǔn)定位。車前原本L型的雷克薩斯車標(biāo)也被拆除，取而代之的是一個(gè)雷達(dá)傳感器；用于測(cè)量前方距離以及車輛速度，以便判別前方車況，控制車輛安全加速與減速。

傳感器收集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳到處理器進(jìn)行分析

車胎輪轂上也帶有位置傳感器，用于探測(cè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，幫助車輛進(jìn)行定位。谷歌無人車的心臟——處理器位于車輛的右后側(cè)，來自各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)信息都會(huì)通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線傳輸?shù)竭@里，通過軟件進(jìn)行分析和處理，以便精確傳感與判斷無人車附近的不同物體。除了分析和判斷無人車周圍物體目前的位置，無人車還需要通過軟件進(jìn)行計(jì)算，準(zhǔn)確預(yù)判每個(gè)物體可能的下一步位置。最后無人車會(huì)根據(jù)所有收集的數(shù)據(jù)做出安全駕駛的決策，包括控制車速以及周圍車距。

車輪上也有傳感器，車右后側(cè)方隱藏著谷歌無人車的心臟——數(shù)據(jù)處理器

在谷歌無人車的“眼”中，周圍的車輛、自行車以及行人會(huì)以不同的顏色和形狀進(jìn)行展現(xiàn)。汽車還會(huì)精準(zhǔn)探測(cè)前方的道路標(biāo)識(shí)以及指示燈，嚴(yán)格按照交通規(guī)則行駛。谷歌無人車不會(huì)分心，不會(huì)疲勞駕駛，不會(huì)危險(xiǎn)變道，對(duì)周圍的突發(fā)狀況也有迅速的反應(yīng)時(shí)間。

谷歌無人車“眼”中的道路情況

但是谷歌無人車只適用于谷歌地圖已經(jīng)完全覆蓋的道路，因?yàn)槿绻麤]有谷歌地圖的數(shù)據(jù)，無人車就無法提前判別道路的各種狀況，例如限速、限高、信號(hào)燈位置等情況。

谷歌無人車項(xiàng)目總監(jiān)克里斯·烏姆森（Chris Urmson）表示，每年全球有120萬人因?yàn)榻煌ㄒ馔舛劳?，其中超過90%都是人為因素造成的。如果可以提供一種永遠(yuǎn)專注和永不分心的技術(shù)，那么就有十倍的機(jī)率來挽救生命，從而讓世界變得更好。這就是谷歌無人車技術(shù)的開發(fā)目的。

2008年谷歌基于豐田普瑞斯改造出了他們的第一輛無人車Pribot。從2012年開始，谷歌無人車開始陸續(xù)獲得內(nèi)華達(dá)等州的許可進(jìn)行上路測(cè)試。而2015年，加州將為谷歌無人車頒發(fā)正式牌照。

第一代谷歌無人車是基于豐田普瑞斯改造的

實(shí)際上，在灣區(qū)的101、280等高速公路上遇到谷歌無人車已經(jīng)是司空見慣了。谷歌無人車就像普通車一樣在道路上行駛，但車內(nèi)總是有并不駕駛的駕駛員，以備在緊急情況下控制車輛。

由普瑞斯和雷克薩斯組成的谷歌無人車隊(duì)迄今已經(jīng)在道路上安全行駛了超過80多萬公里，其中包括復(fù)雜的舊金山市區(qū)道路，沒有發(fā)生主動(dòng)交通事故。只有兩次在停車等待信號(hào)燈時(shí)被其他車從后方追尾，或許是后車司機(jī)盯著無人車導(dǎo)致分心。

今年5月份，谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人謝爾蓋·布林（Sergey Brin）發(fā)布了第三代谷歌無人車。新款無人車的設(shè)計(jì)非常革新，徹底廢除了傳統(tǒng)汽車的方向盤、后視鏡、油門踏板和剎車踏板，乘坐者只有通過“啟動(dòng)”和“停止”兩個(gè)按鍵來控制汽車。為了避免無人車出現(xiàn)故障，谷歌在第三代無人車中設(shè)置了兩套控制系統(tǒng)，即便一套失靈也有備用系統(tǒng)可以控制汽車，杜絕汽車失控的意外情況。

今年發(fā)布的第三代無人車徹底取消了方向盤、油門、剎車等人工駕駛設(shè)備