無人車將走紅軍事應用等利基市場。全自動駕駛車輛無需人為操作,可長時間運作或執行具高危險性的任務,因此許多大型農場或軍事單位已開始採用無人車執行除草或炸彈探測工作,讓無人車商用發展率先在利基型應用領域開花結果。
今日大多數人都已看過Google無人駕駛汽車在高速公路和小道上行駛的視頻錄影,自動駕駛概念絕對是革新性的,並且正在向前發展進入主流市場。自動駕駛汽車與軍用和工業應用的重型設備具有相同基礎原理,通常提供全自動或人工作業選項。
多感測器加持 無人車模擬人類五感
與依賴身體五感的駕駛員相比,無人駕駛車輛經設計可具備更快的速度和更高敏捷性,它們正在軍用、農業和商業領域迅速受到矚目。設計工程師的任務是開發和指定正確的技術組合,以實現最高的效率;藉由利用等同於視覺、聽力、嗅覺、味覺和觸覺的機電能力,自動駕駛車輛基本上是模擬經過培訓的駕駛員,在操縱車輛時所顯示的複雜生理感官輸入和回應。
視覺可以說是人們賴以查看周邊情況並做出回應的人體感覺,所以監測和定位攝影機在無人駕駛車輛中蓬勃發展,這並不令人驚奇。在缺少感測器的情況下,攝影機提供的資訊有限;然而,只要結合攝影機和感測器網路,不僅可以提供視覺,還可以提取在其他情況下,通過操作人員的感覺所產生之大量輸入資訊。
全球衛星定位系統(GPS)功能已經日漸成為乘用車和商用車的標準配置,雖然以多架攝影機來建立全方位360度視覺多用於自動駕駛汽車,不過在警車、部分乘用車款和許多商用車輛中裝配攝影機已愈來愈普及。
感測器結合攝影機和GPS來提供其他物體的參考點,可以實現移動、障礙和地形變化的解析,從而告知車輛和其環境之間的移動和互動。無論是乘用車或農業設備,感測器不僅可以檢測到活動以及在其他情況下由操作人員檢測到的資訊,它們還提供寶貴的溫度、壓力和一般需要手動測量和監控得來的數據。
隨著自動駕駛汽車持續發展,在車輛中使用多個攝影機將成為普遍現象,帶來了感測器數目以及資料速率的相應增加。由於資料登錄設備增加,因此出現處理和同時解析來自多個攝影機,和大約四十至五十個感測器的高速數位輸入需求,並形成符合邏輯的反應,和高精確度移動的工程技術挑戰。
零組件效能提升 自動駕駛車克服應用障礙
自動駕駛車輛利用了各種各樣的技術來實現GPS、攝影機和感測器,以做為系統的大腦。自動駕駛汽車的基礎電子元件,包括可以應對振動和極端溫度的堅固且密封之高速互連產品。今天,許多自動駕駛車輛使用智慧天線,其在單一天線中提供了功能強大的四倍頻寬、全球行動通訊系統(GSM)、藍牙(Bluetooth)和無線區域網路(Wi-Fi)技術組合。
自動駕駛車輛還配備了乙太網路開關器,能夠處理和傳送大量的高速資料至遠端操作人員或中央控制地點。另一方面,乙太網路開關器也可讓遠端操作人員監控機器的處理過程,並且在需要時進行人工控制。正如駕駛員不斷掃視左右兩邊,遠端操作人員也能夠通過即時視頻進行掃視。高速堅固耐用的柔性電纜在自動駕駛車輛中提供連接,可以實現大資料量和高速度及精確的移動回應。
雖然,經過驗證的穩健技術已經用於軍事、農業和商業市場的無人駕駛汽車;然而,價格仍然是讓這種技術難以進入某些產業領域的障礙。如同早期的行動手機設計,以遠高於大多數人口平均收入的價位進入市場,自動駕駛車輛至今主要還是在較大預算的機構中尋找其利基市場。
儘管元件、網路、運算和控制均已經準備就緒,但任何汽車技術(特別是在商業用途上的技術)在可進行現場實施之前,通常都需要較長的開發週期,在原型構建、測試和其他需求方面花上數年時間並不稀奇。這與在一年內便開發和推出的蜂巢式電話及其他消費產品不同,較長的開發週期可能推高量產試作成本。
在緩慢的經濟發展中,商業機構藉由延遲大型設備的採購,或選擇較低階款設備來替代陳舊或損壞的設備並不罕見。因此,經濟發展對於自動駕駛車輛和設備的採用速度方面,將發揮著重要影響。例如,軍方長期投資先進的技術,並且非常了解自動駕駛車輛的優勢,但農業和其他私有領域才剛剛開始認識到它們的效益。
資料來源:新電子
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