智能车辆的发展方向

智能车辆在众多领域中具有强烈的需求和广泛的应用前景，已成为21世纪车辆发展的必然方向，而各国竞相发展智能车辆技术的需求可以概括为军事应用和民用领域两个方面。在军事应用上，无人化、智能化代表了世界军事装备的发展方向。智能车辆或无人驾驶车辆能够适应爆炸物等危险品的探测与处理、战场侦察与监视、目标搜索与定位、后勤运输和物资装卸、工程作业、清除障碍物、危险区伤员救援后送等任务，在环境复杂、危险性极高的战场大显身手。无人驾驶车辆将成为未来陆军的重要力量，美国国防部就规划到2015年30%的地面军用车辆为无人车辆，预计到2030年，美国陆军装备无人驾驶车辆也将达到地面车辆总数的一半。为了胜任未来战场的需求，无人驾驶车辆还应在以下方面不断改进：无人驾驶车辆应具有复杂结构和多种功能，提高其实战的应用能力，能够在危险地域执行任务和直接作战；增强交互能力，实现与其他无人作战系统、有人作战平台之间的智能交流，融人由各种信息系统、武器系统集成的“多系统的大系统”中；进一步提高自主能力，使得在不能有效通信的危险环境下，像人一样出色地完成任务。无人驾驶车辆能够在变化莫测的未来战场上保存有生力量、提高作战效能，它将成为世界各国未来军事发展的重要方向。

在民用领域，由于系统的可靠性及立法等原因，智能车辆要真正在道路上实现完全自主驾驶还需要很长的一段发展时间，但智能车辆技术会促进先进驾驶辅助系统的应用。智能车辆将来首先会应用在环境相对简单的结构化的高速公路上，可以将人们从枯燥的驾驶行为中解脱出来。由于城市道路环境更为复杂，对感知和控制提出了更高的要求，智能车辆的应用则需要更长的时间。美国高速公路安全管理局将智能车辆定义为以下五个层次：①无智能化（层次0）：由驾驶人时刻完全控制汽车的原始底层结构，包括制动器、转向器、加速踏板以及启动装置。②具有特殊功能的智能化（层次1）：汽车具有一个或多个特殊自动控制功能，通过警告预防事故的发生，该层次可称为“辅助驾驶阶段”。③具有多项功能的智能化（层次2）：汽车具有将至少两个原始控制功能融合在一起实现的系统，完全不需要驾驶人对这些功能进行控制，该层次可称为“半自动驾驶阶段”。④具有限制条件的无人驾驶（层次3）：汽车能够在某个特定的交通环境下让驾驶人完全不用控制汽车，汽车可以自动检测环境的变化以判断是否返回驾驶人驾驶模式，该层次可称为“高度自动驾驶阶段”。⑤全工况无人驾驶（层次4）：汽车完全自动控制车辆，驾驶人只需提供目的地或者输人导航信息，在任何时候都不需要对车辆进行操控，该层次可称为“完全自动驾驶阶段”或者“无人驾驶阶段”。总体而言，智能车辆在民用领域的应用将分为两个阶段，第一阶段是智能车辆的初级阶段，即辅助驾驶；第二阶段是智能车辆发展的终极阶段，即完全替代人的无人驾驶。