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傳感器的未來

傳感器的未來
未來的某天，當你走出房門眼前呈現出超炫的未來交通場景：各式各樣的道路盤旋在天空，各種各樣的汽車飛翔其中，無論是盲人、老人、還是孩子們都能實現駕車的夢想。這是在電影里才能出現的場景嗎？
　　
　　也許你沒有足夠的耐心等到這個“未來“，但很可能幾年之內你就能看見盲人駕駛著汽車馳騁在道路上。
　　
　　據新華網報道，美國盲人聯合會和弗吉尼亞理工大學計劃明年向世人展示一款改裝汽車，所配新技術有望幫助盲人獨立駕駛。
　　
　　有人說，這是“天方夜譚”，也有人說這個偉大想法堪比登月。
　　
　　近距離接觸
　　
　　新技術有“眼”有“腦”
　　
　　盲人汽車，顧名思義，是指由有視力障礙的人駕駛的車輛，該車輛可以直接幫助有視力障礙的人在一個完全封閉的環境盲人汽車里進行自由駕駛。
　　
　　2007年，美國國防部曾資助舉行了一場“汽車自動駕駛大賽”，弗吉尼亞理工大學研發的無需司機操縱，完全憑感覺裝置自己前進的一款汽車表現優異。盲人專用汽車即由此延伸而來。
　　
　　弗吉尼亞理工大學研發的盲人專用汽車的“非視覺界面”包括兩個界面。
　　
　　一個界面就是“眼”和“腦”：擔負“眼睛”的重任的，是一個由激光傳感器和數個攝像頭組成“駕駛柄”，其任務是記錄路況；“腦袋”則是一件特別制造的可震動背心，它接收“眼睛”傳來的信息，判斷并通過不同的震感來提示駕駛員是該加速、減速還是轉彎。如果不想穿背心，那還可以戴類似的可震動手套。這種手套在指關節附近都安上了震動器。
　　
　　另外還有聲控軟件系統用以傳達轉彎指令。車的方向盤連接著能夠遠程監測并收集信息的激光測距儀器網，并且使用了語音軟件，告訴司機如還需要多遠去轉動方向盤拐彎。例如，當需要左拐彎時，測距儀器網就會發出三聲“嘀嘀”的聲音。另外為司機配備的震動背心會告訴司機何時應該加速減速。背心會在背部，腹部和肩膀上震動，分別傳達不同的命令。而當整個背心都在震動的時候，這就代表司機需要趕緊剎車！
　　
　　另一界面稱為“空氣影像”，是半張紙大小的一塊板，上有許多氣孔。這一裝置釋放壓縮空氣，形成一張汽車四周物體分布圖，告知駕車者旁邊車道是否有汽車或者路上是否存在障礙等。
　　
　　新聞背景
　　
　　無人駕駛的延伸
　　
　　對于這項新技術，上海交通大學電信學院自動化系副教授楊明對記者說道：“盲人汽車是無人駕駛車輛的一種特殊應用。其基本原理與核心技術與無人駕駛車輛基本相同。”
　　
　　“當下城市交通與人們的生活息息相關，越來越多的私家車出現也帶來例如像交通擁堵、能源緊張、環境污染等諸多問題，而傳統車輛的**性（交通事故）和系統效率（交通擁堵情況）就要從根本上解決。辦法就需將人從車里‘請’出去，讓車子自己感知到道路上的障礙，躲避危險。”
　　
　　楊教授繼續談道：“其實，美國弗吉尼亞理工大學做的這輛盲人汽車就是在他們之前開發的無人駕駛車輛基礎之上，在上面加裝了一些輔助盲人的人機交互設備。除了人機交互技術外，所有關鍵技術都是一樣的，例如，定位技術、控制技術、避障技術等。”
　　
　　關鍵技術
　　
　　雷達傳感器通訊系統
　　
　　“**是無人駕駛車輛成敗的關鍵，目前常用的避障傳感器包括激光雷達、微波雷達、超聲傳感器等。在高速公路環境下，由于速度較快，通常選用檢測距離較大的微波雷達；在城市環境，由于環境復雜，通常選用檢測角度較大的激光雷達。不同的雷達由于各個的性質不一樣，選用與放置的位置也不一樣。”楊教授解釋道。
　　
　　2007年“汽車自動駕駛大賽”，弗吉尼亞理工大學研發的無需司機操縱，完全憑感覺裝置自己前進的一款汽車裝的就是激光傳感器。
　　
　　但無人駕駛車輛作為一種新型的公共交通系統（車聯網），還需要一些其他相關技術，例如：通訊系統，用于保證車輛和中央控制系統之間的通訊，以及車輛與車輛之間的通訊。“相信盲人汽車也是需要這些與無人駕駛技術一樣的*基本的關鍵技術。”楊教授說。
　　
　　展望
　　
　　盲人駕駛的未來還有多遠
　　
　　“盲人汽車是針對一類特殊人群而研制和生產，只能滿足一小部分人的需求。”楊教授說。
　　
　　而且盲人駕車還存在著一系列有待繼續解決的問題：首先就是法律問題，雖然盲人汽車有先進的技術能提醒盲人避開道路中的障礙，如果一旦出事，責任怎么付呢？
　　
　　其次從技術角度上看，環境感知技術仍是無人駕駛研究的重點，對于盲人駕駛也是一樣。
　　
　　此外，隨著盲人汽車數量的增長，車與車之間的協調，通訊系統，遠程監控也是個重要問題。
　　
　　*后還有汽車保險和當今人群對盲人駕駛汽車的態度等等。
　　
　　延伸
　　
　　盲人駕駛研究帶來的效益
　　
　　“盲人汽車能讓一些失去光明的人享受同正常人一樣的駕車快樂，具有一定的社會意義。”楊教授認為智能交通的意義不止于此，“就大的方面來說，絕大多數交通事故由人為因素引起。而智能車既不會疲勞駕駛，更不會違章，遇到突發情況，它始終能保持清醒的‘頭腦’，它的‘無人’比‘有人’更**，盲人駕駛的其效益也應該差不多，可大大提高交通系統的效率和**性。”
　　
　　例如，盲人駕駛車上的激光傳感器和數個攝像頭記錄路況，可震動背心和聲控軟件系統通過震動、語音提醒普通司機應該何時加速減速拐彎，這樣一來，駕車者將更為**，效率也更高。

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