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传感器的未来

传感器的未来
未来的某天，当你走出房门眼前呈现出超炫的未来交通场景：各式各样的道路盘旋在天空，各种各样的汽车飞翔其中，无论是盲人、老人、还是孩子们都能实现驾车的梦想。这是在电影里才能出现的场景吗？
　　
　　也许你没有足够的耐心等到这个“未来“，但很可能几年之内你就能看见盲人驾驶着汽车驰骋在道路上。
　　
　　据新华网报道，美国盲人联合会和弗吉尼亚理工大学计划明年向世人展示一款改装汽车，所配新技术有望帮助盲人独立驾驶。
　　
　　有人说，这是“天方夜谭”，也有人说这个伟大想法堪比登月。
　　
　　近距离接触
　　
　　新技术有“眼”有“脑”
　　
　　盲人汽车，顾名思义，是指由有视力障碍的人驾驶的车辆，该车辆可以直接帮助有视力障碍的人在一个完全封闭的环境盲人汽车里进行自由驾驶。
　　
　　2007年，美国国防部曾资助举行了一场“汽车自动驾驶大赛”，弗吉尼亚理工大学研发的无需司机操纵，完全凭感觉装置自己前进的一款汽车表现优异。盲人专用汽车即由此延伸而来。
　　
　　弗吉尼亚理工大学研发的盲人专用汽车的“非视觉界面”包括两个界面。
　　
　　一个界面就是“眼”和“脑”：担负“眼睛”的重任的，是一个由激光传感器和数个摄像头组成“驾驶柄”，其任务是记录路况；“脑袋”则是一件特别制造的可震动背心，它接收“眼睛”传来的信息，判断并通过不同的震感来提示驾驶员是该加速、减速还是转弯。如果不想穿背心，那还可以戴类似的可震动手套。这种手套在指关节附近都安上了震动器。
　　
　　另外还有声控软件系统用以传达转弯指令。车的方向盘连接着能够远程监测并收集信息的激光测距仪器网，并且使用了语音软件，告诉司机如还需要多远去转动方向盘拐弯。例如，当需要左拐弯时，测距仪器网就会发出三声“嘀嘀”的声音。另外为司机配备的震动背心会告诉司机何时应该加速减速。背心会在背部，腹部和肩膀上震动，分别传达不同的命令。而当整个背心都在震动的时候，这就代表司机需要赶紧刹车！
　　
　　另一界面称为“空气影像”，是半张纸大小的一块板，上有许多气孔。这一装置释放压缩空气，形成一张汽车四周物体分布图，告知驾车者旁边车道是否有汽车或者路上是否存在障碍等。
　　
　　新闻背景
　　
　　无人驾驶的延伸
　　
　　对于这项新技术，上海交通大学电信学院自动化系副教授杨明对记者说道：“盲人汽车是无人驾驶车辆的一种特殊应用。其基本原理与核心技术与无人驾驶车辆基本相同。”
　　
　　“当下城市交通与人们的生活息息相关，越来越多的私家车出现也带来例如像交通拥堵、能源紧张、环境污染等诸多问题，而传统车辆的**性（交通事故）和系统效率（交通拥堵情况）就要从根本上解决。办法就需将人从车里‘请’出去，让车子自己感知到道路上的障碍，躲避危险。”
　　
　　杨教授继续谈道：“其实，美国弗吉尼亚理工大学做的这辆盲人汽车就是在他们之前开发的无人驾驶车辆基础之上，在上面加装了一些辅助盲人的人机交互设备。除了人机交互技术外，所有关键技术都是一样的，例如，定位技术、控制技术、避障技术等。”
　　
　　关键技术
　　
　　雷达传感器通讯系统
　　
　　“**是无人驾驶车辆成败的关键，目前常用的避障传感器包括激光雷达、微波雷达、超声传感器等。在高速公路环境下，由于速度较快，通常选用检测距离较大的微波雷达；在城市环境，由于环境复杂，通常选用检测角度较大的激光雷达。不同的雷达由于各个的性质不一样，选用与放置的位置也不一样。”杨教授解释道。
　　
　　2007年“汽车自动驾驶大赛”，弗吉尼亚理工大学研发的无需司机操纵，完全凭感觉装置自己前进的一款汽车装的就是激光传感器。
　　
　　但无人驾驶车辆作为一种新型的公共交通系统（车联网），还需要一些其他相关技术，例如：通讯系统，用于保证车辆和中央控制系统之间的通讯，以及车辆与车辆之间的通讯。“相信盲人汽车也是需要这些与无人驾驶技术一样的*基本的关键技术。”杨教授说。
　　
　　展望
　　
　　盲人驾驶的未来还有多远
　　
　　“盲人汽车是针对一类特殊人群而研制和生产，只能满足一小部分人的需求。”杨教授说。
　　
　　而且盲人驾车还存在着一系列有待继续解决的问题：首先就是法律问题，虽然盲人汽车有先进的技术能提醒盲人避开道路中的障碍，如果一旦出事，责任怎么付呢？
　　
　　其次从技术角度上看，环境感知技术仍是无人驾驶研究的重点，对于盲人驾驶也是一样。
　　
　　此外，随着盲人汽车数量的增长，车与车之间的协调，通讯系统，远程监控也是个重要问题。
　　
　　*后还有汽车保险和当今人群对盲人驾驶汽车的态度等等。
　　
　　延伸
　　
　　盲人驾驶研究带来的效益
　　
　　“盲人汽车能让一些失去光明的人享受同正常人一样的驾车快乐，具有一定的社会意义。”杨教授认为智能交通的意义不止于此，“就大的方面来说，绝大多数交通事故由人为因素引起。而智能车既不会疲劳驾驶，更不会违章，遇到突发情况，它始终能保持清醒的‘头脑’，它的‘无人’比‘有人’更**，盲人驾驶的其效益也应该差不多，可大大提高交通系统的效率和**性。”
　　
　　例如，盲人驾驶车上的激光传感器和数个摄像头记录路况，可震动背心和声控软件系统通过震动、语音提醒普通司机应该何时加速减速拐弯，这样一来，驾车者将更为**，效率也更高。

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