书城科普科学谜团:探索科学奥秘(青少年科学探索·求知·发现丛书)
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第8章 智能汽车

有这样一种汽车,它沿着马路急驶,如果前面突然有人从路旁横穿马路,或者临时发现什么障碍物,汽车就立即自动刹车;而当路人已经穿过,或者障碍物已经搬走,它又徐徐开动,继续前进。这就是国外最近研制成功的智能汽车。它可以自动启动、自动刹车,也可以自动绕开一般的障碍物,顺利前进。它的主要特点,就是在错综复杂的情况下,能“随机应变”,自动地选择最佳方案来操纵和驾驶车子运行。

智能汽车的操纵、驾驶系统,由道路图象识别装置、小型电子计算机和用电信号控制的自动开关三部分组成。这种道路图象识别装置,就是安在汽车前面的两架电视摄影机。它如同人的“眼睛”,用来识别前方的障碍物。为什么要用两架电视摄影机呢?这是因为用两架电视摄影机所得到的电信号,可以分清是阴影还是障碍物。这种道路图象识别装置,能看清前方5米至20米的空间,并按1米的间隔对16个地点进行扫描。按照汽车的运动性能,把高度在10米以上的物体作为障碍物来处理。在扫描中,如果前方有了障碍物,就发出电脉冲。由于对16个地点进行扫描,前方障碍物的分布状况就可以很清楚地识别人。

小型电子计算机,如同人的“脑”,是用来进行判断决策的。从道路图象识别装置获得信息以后,就要作出判断:汽车是继续开下去;还是停下来、后退或减速?这些都要根据当时当地的实际情况,来选择最能适应环境的下一个动作。设计师预先对各种情况的场合,给予充分的估计,将最佳的一组组操纵参数输入到电子计算机的存贮器中。在行车时,利用计算机相应地进行检索就行了。汽车在行驶时,必须遵守交通规则,服从交通警、指示标等方面的指挥,因此,智能汽车的电子计算机还具有接受、存贮和处理这方面信息的能力。

在智能汽车上,过去由人的手脚控制的开关,转变为由电信号控制的自动开关。汽车的转向器、节流阀、制动器等等,也都是由指令信号来控制操纵。操纵角可以达到±120度,时速0~60千米,制动器的负加速度为0~0.3米/秒2.它根据事先的安排,遵循指定的路线把乘客送往指定的地点。在行车时,可以转变,也可以超越前面的车辆。

目前,智能汽车仅限于晴天使用。要在阴天和夜晚使用,还需进一步探索,这个问题解决了,就可以广泛应用了。