昨天小編的手機被刷屏了:因為在美國,一輛開啟了自動駕駛的特斯拉把主人給送到大貨車下面——玩死了。對此我想說:特斯拉自動駕駛出事兒是不可避免的!
在解釋原因之前,我們先聊聊另外一個幾乎從不出事兒的自動駕駛系統(tǒng)。
飛機駕駛艙這套“幾乎從不出事兒的”駕駛系統(tǒng),就是我們聽說過的大型客機自動駕駛系統(tǒng)。雖然各國航空法對飛機在可以自動降落的前提下,要求飛行員的介入程度有所不同(目前國內(nèi)是絕對不讓飛機自行降落的,必須飛行員手控降落,原因很多不做詳細說明),但是從整個飛機自動駕駛系統(tǒng)的運作水平上來看,先進機型上的自動駕駛系統(tǒng),幾乎在對風險的控制上做到了萬無一失。曾經(jīng)有新機型在測試時,做過在大側(cè)風條件下靠單臺發(fā)動機自動著陸的例子。
下面我們以風險最大的降落階段為例,說明這套系統(tǒng)是如何萬無一失地工作的。
一架大型飛機在準備降落的時候,先要從巡航高度往下降……降……降……
自動降落第一階段:飛機機載GPS、測距儀、航線雷達和無線電高度系統(tǒng)(非精密進近系統(tǒng))給飛機大致定位到飛機跑道延伸線外的接地引導(dǎo)準備區(qū),此時飛機一般距離跑道10海里左右;
飛機進近跑道,截獲信標臺信號自動降落第二階段:飛機向跑道方向以一定下降坡度飛行,記載設(shè)備截獲機場跑道上自動駕駛引導(dǎo)設(shè)備發(fā)出的定向無線電波((半精密進近系統(tǒng)),飛機根據(jù)這束定向發(fā)射的無線電波,調(diào)整自己接近機場跑道的高度和速度,此時飛機距離跑道在5海里左右的距離上;
飛機進一步進近過程自動降落第三階段:當飛機距離跑道在0.5海里的時候,飛機機載設(shè)備截獲跑道末端安置的高精密度進近引導(dǎo)設(shè)備發(fā)出的更窄更細的定向無線電波,此束無線電波可以讓飛機把自己與跑道的位置關(guān)系,進行米級別的高精度判別,從而實現(xiàn)更加準確的末端進近過程。
飛機根據(jù)跑道的校準信息,做最后的姿態(tài)修正自動降落第四階段:在飛機即將著陸跑道的時候,機載的自動駕駛系統(tǒng)和機場跑道上的多重引導(dǎo)系統(tǒng)進行更加頻繁的信息交換工作,精確執(zhí)行飛機的每一個著陸程序,以穩(wěn)定實現(xiàn)機輪觸地的完美降落。
看到這里,你是不是已經(jīng)懵嗶了?
好吧,我就簡單的把這個過程用幾句話來總結(jié):
飛機之所以能自動執(zhí)行高風險的降落過程,完全依賴于機場擁有一套完備的高精度進近引導(dǎo)系統(tǒng)。這套引導(dǎo)系統(tǒng)會向飛機提供一個相對精確的空間位置信息、機場跑道側(cè)風信息、氣壓信息、天氣信息、跑道占用情況等等、等等各種必不可少的信息,讓飛機可以在一個能掌握全局準確信息的環(huán)境下,按照程序和流程一步步實現(xiàn)自動降落。
說得再簡單點:自動降落不是飛機自己實現(xiàn)的,而是機場幫助飛機實現(xiàn)的。理論上如果你手動更改了機場的進近引導(dǎo)系統(tǒng)的一個空間數(shù)據(jù),你完全可以引導(dǎo)飛機飛到河溝里去!
所以說,你現(xiàn)在明白了為什么特斯拉的自動駕駛會出事兒嗎?
因為特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)的信息獲取渠道,完全是依靠自身來獲得的,沒有任何外部輔助系統(tǒng)來幫助。假設(shè)飛機也是用特斯拉這套系統(tǒng)來工作,那么雖然不需要每個機場都配備炒雞昂貴的進近引導(dǎo)系統(tǒng),但我能保證自動降落十架飛機要有九架失事,因為機場跑道信息千變?nèi)f化,可能是跑道上的一個側(cè)風,就能把飛機在近地位置給掀翻過去,或者吹出跑道釀成事故。要知道飛機是看不到側(cè)風的(機場的進近引導(dǎo)系統(tǒng),可以準確測量側(cè)風)。
那么,一個“萬全”的汽車自動駕駛系統(tǒng)最起碼是什么樣子?
1、有多套的信息獲取系統(tǒng),譬如雷達測距,視覺識別(特斯拉已經(jīng)采用的)等等,有對外信息交換能力(告訴別人我在哪兒,得知看不見的那些人在哪兒)。
2、有完善的道路信息輔助系統(tǒng)支持(譬如有路口的車輛位置信息發(fā)布系統(tǒng),一輛車過路口,可以通過該系統(tǒng)告訴即將路過這個路口的所有車提前剎車減速)
從上面看,只有擁有了這個雙方面的互動能力,機動車的自動駕駛系統(tǒng)才算是有個雛形,而特斯拉的自動駕駛,充其量就是個純粹的行車安全輔助系統(tǒng)(ADAS),能實現(xiàn)核心的高速自動駕駛、自動切換車道和巡航控制等功能。但是,只憑這幾點能力就讓消費者拿去路上測試?拿我們當人肉叉燒包?
傳統(tǒng)的汽車自動駕駛系統(tǒng)另外,特斯拉的自動駕駛幾乎完全忽略了V2X的功能(車對外界的信息交換)。且問在一個盲彎里存在一個看不見的障礙物,難道特斯拉就睜著眼撞過去直到發(fā)現(xiàn)來不及?可見,想要實現(xiàn)自動駕駛,整合全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航技術(shù)、車對車交流技術(shù)、無線通信及遠程感應(yīng)技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)支持是必不可少的。
最后一句絮叨:建議特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)更名為“輔助駕駛系統(tǒng)”,免得引起消費者誤解并導(dǎo)致災(zāi)難了。
附:上文中的飛機自動駕駛系統(tǒng),準確的說應(yīng)當是儀表降落系統(tǒng),英文縮寫ILS( Instrument Landing System)
(審核編輯: 滄海一土)
分享