從飛機(jī)自動(dòng)降落系統(tǒng)看特斯拉自動(dòng)駕駛首起命案
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昨天小編的手機(jī)被刷屏了:因?yàn)樵诿绹?,一輛開啟了自動(dòng)駕駛的特斯拉把主人給送到大貨車下面——玩死了。對(duì)此我想說:特斯拉自動(dòng)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(gè)幾乎從不出事兒的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
飛機(jī)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(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。雖然各國航空法對(duì)飛機(jī)在可以自動(dòng)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(duì)不讓飛機(jī)自行降落的,必須飛行員手控降落,原因很多不做詳細(xì)說明),但是從整個(gè)飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的運(yùn)作水平上來看,先進(jìn)機(jī)型上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),幾乎在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的控制上做到了萬無一失。曾經(jīng)有新機(jī)型在測試時(shí),做過在大側(cè)風(fēng)條件下靠單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)著陸的例子。
下面我們以風(fēng)險(xiǎn)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(jī)在準(zhǔn)備降落的時(shí)候,先要從巡航高度往下降……降……降……
自動(dòng)降落第一階段:飛機(jī)機(jī)載GPS、測距儀、航線雷達(dá)和無線電高度系統(tǒng)(非精密進(jìn)近系統(tǒng))給飛機(jī)大致定位到飛機(jī)跑道延伸線外的接地引導(dǎo)準(zhǔn)備區(qū),此時(shí)飛機(jī)一般距離跑道10海里左右;
飛機(jī)進(jìn)近跑道,截獲信標(biāo)臺(tái)信號(hào)自動(dòng)降落第二階段:飛機(jī)向跑道方向以一定下降坡度飛行,記載設(shè)備截獲機(jī)場跑道上自動(dòng)駕駛引導(dǎo)設(shè)備發(fā)出的定向無線電波((半精密進(jìn)近系統(tǒng)),飛機(jī)根據(jù)這束定向發(fā)射的無線電波,調(diào)整自己接近機(jī)場跑道的高度和速度,此時(shí)飛機(jī)距離跑道在5海里左右的距離上;
飛機(jī)進(jìn)一步進(jìn)近過程自動(dòng)降落第三階段:當(dāng)飛機(jī)距離跑道在0.5海里的時(shí)候,飛機(jī)機(jī)載設(shè)備截獲跑道末端安置的高精密度進(jìn)近引導(dǎo)設(shè)備發(fā)出的更窄更細(xì)的定向無線電波,此束無線電波可以讓飛機(jī)把自己與跑道的位置關(guān)系,進(jìn)行米級(jí)別的高精度判別,從而實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的末端進(jìn)近過程。
飛機(jī)根據(jù)跑道的校準(zhǔn)信息,做最后的姿態(tài)修正自動(dòng)降落第四階段:在飛機(jī)即將著陸跑道的時(shí)候,機(jī)載的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和機(jī)場跑道上的多重引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行更加頻繁的信息交換工作,精確執(zhí)行飛機(jī)的每一個(gè)著陸程序,以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)機(jī)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(gè)過程用幾句話來總結(jié):
飛機(jī)之所以能自動(dòng)執(zhí)行高風(fēng)險(xiǎn)的降落過程,完全依賴于機(jī)場擁有一套完備的高精度進(jìn)近引導(dǎo)系統(tǒng)。這套引導(dǎo)系統(tǒng)會(huì)向飛機(jī)提供一個(gè)相對(duì)精確的空間位置信息、機(jī)場跑道側(cè)風(fēng)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(jī)可以在一個(gè)能掌握全局準(zhǔn)確信息的環(huán)境下,按照程序和流程一步步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降落。
說得再簡單點(diǎn):自動(dòng)降落不是飛機(jī)自己實(shí)現(xiàn)的,而是機(jī)場幫助飛機(jī)實(shí)現(xiàn)的。理論上如果你手動(dòng)更改了機(jī)場的進(jìn)近引導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)空間數(shù)據(jù),你完全可以引導(dǎo)飛機(jī)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(dòng)駕駛會(huì)出事兒嗎?
因?yàn)樘厮估淖詣?dòng)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(jī)也是用特斯拉這套系統(tǒng)來工作,那么雖然不需要每個(gè)機(jī)場都配備炒雞昂貴的進(jìn)近引導(dǎo)系統(tǒng),但我能保證自動(dòng)降落十架飛機(jī)要有九架失事,因?yàn)闄C(jī)場跑道信息千變?nèi)f化,可能是跑道上的一個(gè)側(cè)風(fēng),就能把飛機(jī)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(jī)是看不到側(cè)風(fēng)的(機(jī)場的進(jìn)近引導(dǎo)系統(tǒng),可以準(zhǔn)確測量側(cè)風(fēng))。
那么,一個(gè)“萬全”的汽車自動(dòng)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(dá)測距,視覺識(shí)別(特斯拉已經(jīng)采用的)等等,有對(duì)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(gè)路口的所有車提前剎車減速)
從上面看,只有擁有了這個(gè)雙方面的互動(dòng)能力,機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)才算是有個(gè)雛形,而特斯拉的自動(dòng)駕駛,充其量就是個(gè)純粹的行車安全輔助系統(tǒng)(ADAS),能實(shí)現(xiàn)核心的高速自動(dòng)駕駛、自動(dòng)切換車道和巡航控制等功能。但是,只憑這幾點(diǎn)能力就讓消費(fèi)者拿去路上測試?拿我們當(dāng)人肉叉燒包?
傳統(tǒng)的汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)另外,特斯拉的自動(dòng)駕駛幾乎完全忽略了V2X的功能(車對(duì)外界的信息交換)。且問在一個(gè)盲彎里存在一個(gè)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,整合全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航技術(shù)、車對(duì)車交流技術(shù)、無線通信及遠(yuǎn)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(dòng)駕駛系統(tǒng)更名為“輔助駕駛系統(tǒng)”,免得引起消費(fèi)者誤解并導(dǎo)致災(zāi)難了。
附:上文中的飛機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng),準(zhǔn)確的說應(yīng)當(dāng)是儀表降落系統(tǒng),英文縮寫ILS( Instrument Landing System)
(審核編輯: 滄海一土)
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