無人汽車陣營中，谷歌的研究和探索應該是最為深入和先進的。讓一輛車實現完全無人的在城市道路上行駛確實是件很難的事。但與很多人對無人汽車“還只能在實驗場地和特殊路況下進行測試和調試”不同，其實谷歌的無人車Google Car已經具備了相當程度的實用價值。今天就讓我們看看Google Car的詳細工作原理，看看它到底靠不靠譜。

　　Google Car“不是一輛車”

　　首先有一點是需要說明的：Google Car雖然外形是一輛汽車，其行使的也是汽車的功能，但Google Car更應該算是一個機器人。對Google Car的研究也基本不是在汽車行業的領域，而是在機器人領域來進行的。因為對“汽車”的部分來說，如傳動裝置、使用燃料等方面。Google Car的構造與普通的有人駕駛汽車幾乎沒有任何不同，Google Car與有人駕駛汽車最大的不同在于它能夠自主探明周圍的環境并智能的做出反應，以達到最終到達目的地的使命。這句話里的關鍵就在于“智能”二字。將這個 區別梳理清楚，就能發現從本質上來說，Google Car是一個能夠將你送到目的地的智能機器人。而不只是單純的一輛車。

　　Google Car

　　既然是智能機器人，Google Car會需要一雙能看的眼睛和一個能思考的大腦。而這些就由車上眾多的精密測量儀器和強大的處理器來完成了：

　　Velodyne 64-beam laser

　　Google Car上最重要也是最貴的器件就是頭頂的這臺VelodyneLidar公司生產的HDL-64E 64線激光發射器了。它可以一邊旋轉一邊不間斷的發射64束最遠射程可達120米的激光束，并接收反射回來的光束，依據返回時間的差別計算出物體與汽車之 間的距離。從而繪制出汽車周圍實時的3D地形圖。并且因為光束非常密集并且刷新頻率非?？?，綜合探測數據后還可以判斷出物體的形狀、大小和大致的運動軌 跡，以此作為接下來行動的判斷依據之一。HDL-64E的性能非常強大。每秒可以給Google Car的處理器提供130萬組數據，這可以保證提供給Google Car處理器的信息幾乎是實時的。當然這也對處理器提出了更高的要求，這里暫且按下不表。下圖就是在HDL-64E的運作下Google Car看到的世界：

　　Google Car眼中的世界，這是未經處理器處理過的原始數據樣貌

　　Google Car會將收集到的數據與車體內置的谷歌地圖已有的信息進行整合，從而判斷出相當精確的四周的狀況，為做出反應打下良好基礎。

　　GPS和攝像頭

　　理論上HDL-64E已經足以確定汽車的位置了。但在環境復雜的道路上，駕駛者和行人的安全都需要多重保障。因此谷歌給Google Car配了更直觀的眼睛：攝像頭。Google Car有一對向前的攝像頭，其之間有著一定的距離。從兩個攝像頭傳回的畫面的視差就像人的兩只眼睛一樣，可以幫助車輛判斷自己的位置、行進的速度等信息。 Google Car的車胎輪轂上同樣帶有位置傳感器，用于探測車輪轉動，也能幫助車輛進行定位。再同GPS得出的數據進行整合。數組數據共同保證車輛定位的準確性。

　　另外，攝像頭還可以辨識出路上出現的交通標志和信號燈等物體，以保證自身的運行會嚴格遵守交通規則。這點是激光發射器很難辦到的。

　　信號燈、斑馬線、行車線、限速標識……交通標示無處不在，它們是道路安全的保證。

　　車載雷達

　　HDL-64E是有一定判斷物體運動軌跡和速度的能力的。但其獲得的數據畢竟不實時，并且

　　要將其與車輛自身的速度結合，計算出兩者的相對運行速度，還需要許多額外的計算量。因此谷歌為車輛前后都配備了車載雷達，它們可以很精確的測出前后車輛與Google Car的相對速度，以此判斷接下來的車速該如何變化。

　　車前的雷達

　　處理器

　　以上所有傳感器的數據都會匯集起來并傳輸給位于汽車右后方的中央處理器進行處理，由于所有數據都是實時的，因此流量異常龐大（可達到1GB每 秒）。因此Google Car的車在計算機的性能也是非常強的。處理器會參照各傳感器提供過來的數據，并繪制出一份最終的周邊環境地形圖。它會將所有對其意義不同的物體用不同的 顏色標示出來。如粉色代表暫時不會與行進路線相交的物體，綠色代表已經阻擋在行進路線上的物體等。然后車內的程序，或者說AI就會對路況作出判斷，隨時根 據道路情況決定汽車下一步的行動。

　　經過車載處理器處理后的世界的樣子

　　Google Car的AI已經具有相當程度的道路智能，規劃目的地路線這樣的小事早已不值一提，在遇到一些臨時或者突發的事件的時候Google Car也能及時作出合適的反應：比如在交通燈變綠色的時候，汽車開始拐彎，但這時有路人從前面走過，這時Google Car將會讓路。另一個例子是，在通過沒有紅綠燈的十字路口的時候，它會根據大家通用的守則讓其它車先過，如果其它車輛沒有反應，它在通過路口之前將先往 前行進一點，以表明自己的意圖。

　　結語

　　了解了谷歌為保護道路安全設置的諸多保險措施、完善的檢測和判斷機制，再結合Google Car的表現，我們很有理由相信無人駕駛汽車在不遠的將來就將大面積替代有人駕駛的車輛。事實上，早在2012年，美國內華達州機動車輛管理局就已經為 Google Car頒發了美國首個“自動駕駛”汽車的車牌。使得Google Car可以合法上路，盡管該法規同時規定該車上路時車上必須至少有2人在監視車輛的運行狀況。但這更多只是因為技術暫時的不成熟而做出的一個臨時的限制條款。我們有理由相信，不會分神、疲勞、能隨時兼顧周圍所有狀況的車載AI的駕駛能力終有一天會超過人類駕駛員。