飞机自动降落系统到特斯拉自动驾驶命案

昨天新新的车云菌（我）手机被刷屏了：因为在美国，一辆开启了自动驾驶的特斯拉把主人给送到大货车下面——玩死了。对此我想说： 特斯拉自动驾驶出事儿是不可避免的！

在解释原因之前，我们先聊聊另外一个几乎从不出事儿的自动驾驶系统。

飞机驾驶舱

这套“几乎从不出事儿的”驾驶系统，就是我们听说过的大型客机自动驾驶系统。虽然各国航空法对飞机在可以自动降落的前提下，要求飞行员的介入程度有所不同（目前国内是绝对不让飞机自行降落的，必须飞行员手控降落，原因很多不做详细说明），但是从整个飞机自动驾驶系统的运作水平上来看，先进机型上的自动驾驶系统，几乎在对风险的控制上做到了万无一失。曾经有新机型在测试时，做过在大侧风条件下靠单台发动机自动着陆的例子。

下面我们以风险最大的降落阶段为例，说明这套系统是如何万无一失地工作的。

一架大型飞机在准备降落的时候，先要从巡航高度往下降……降……降……

自动降落第一阶段： 飞机机载GPS、测距仪、航线雷达和无线电高度系统（非精密进近系统）给飞机大致定位到飞机跑道延伸线外的接地引导准备区，此时飞机一般距离跑道10海里左右；

飞机进近跑道，截获信标台信号

自动降落第二阶段： 飞机向跑道方向以一定下降坡度飞行，记载设备截获机场跑道上自动驾驶引导设备发出的定向无线电波（（半精密进近系统），飞机根据这束定向发射的无线电波，调整自己接近机场跑道的高度和速度，此时飞机距离跑道在5海里左右的距离上；

飞机进一步进近过程

自动降落第三阶段 ：当飞机距离跑道在0.5海里的时候，飞机机载设备截获跑道末端安置的高精密度进近引导设备发出的更窄更细的定向无线电波，此束无线电波可以让飞机把自己与跑道的位置关系，进行米级别的高精度判别，从而实现更加准确的末端进近过程。

飞机根据跑道的校准信息，做最后的姿态修正

自动降落第四阶段： 在飞机即将着陆跑道的时候，机载的自动驾驶系统和机场跑道上的多重引导系统进行更加频繁的信息交换工作，精确执行飞机的每一个着陆程序，以稳定实现机轮触地的完美降落。

看到这里，你是不是已经懵哔了？

好吧，我就简单的把这个过程用几句话来总结：

飞机之所以能自动执行高风险的降落过程，完全依赖于机场拥有一套完备的高精度进近引导系统。这套引导系统会向飞机提供一个相对精确的空间位置信息、机场跑道侧风信息、气压信息、天气信息、跑道占用情况等等、等等各种必不可少的信息，让飞机可以在一个能掌握全局准确信息的环境下，按照程序和流程一步步实现自动降落。

说得再简单点： 自动降落不是飞机自己实现的，而是机场帮助飞机实现的。 理论上如果你手动更改了机场的进近引导系统的一个空间数据，你完全可以引导飞机飞到河沟里去！

所以说，你现在明白了为什么特斯拉的自动驾驶会出事儿吗？

因为特斯拉的自动驾驶系统的信息获取渠道，完全是依靠自身来获得的，没有任何外部辅助系统来帮助。假设飞机也是用特斯拉这套系统来工作，那么虽然不需要每个机场都配备炒鸡昂贵的进近引导系统，但我能保证自动降落十架飞机要有九架失事，因为机场跑道信息千变万化，可能是跑道上的一个侧风，就能把飞机在近地位置给掀翻过去，或者吹出跑道酿成事故。要知道飞机是看不到侧风的（机场的进近引导系统，可以准确测量侧风）。

那么，一个“万全”的汽车自动驾驶系统最起码是什么样子？

1、有多套的信息获取系统，譬如雷达测距，视觉识别（特斯拉已经采用的）等等，有对外信息交换能力（告诉别人我在哪儿，得知看不见的那些人在哪儿）。

2、有完善的道路信息辅助系统支持（譬如有路口的车辆位置信息发布系统，一辆车过路口，可以通过该系统告诉即将路过这个路口的所有车提前刹车减速）

从上面看，只有拥有了这个双方面的互动能力，机动车的自动驾驶系统才算是有个雏形， 而特斯拉的自动驾驶，充其量就是个纯粹的行车安全辅助系统（ADAS） ，能实现核心的高速自动驾驶、自动切换车道和巡航控制等功能。但是，只凭这几点能力就让消费者拿去路上测试？拿我们当人肉叉烧包？（这一点的详细解读可以参见车云文章《致死车祸发生后，Tesla是否需要为其背锅？》）

传统的汽车自动驾驶系统

另外， 特斯拉的自动驾驶几乎完全忽略了V2X的功能（车对外界的信息交换）。 且问在一个盲弯里存在一个看不见的障碍物，难道特斯拉就睁着眼撞过去直到发现来不及？可见，想要实现自动驾驶，整合全球定位系统（GPS）导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术的车联网支持是必不可少的。

最后一句絮叨： 建议特斯拉的自动驾驶系统更名为“辅助驾驶系统”，免得引起消费者误解并导致灾难了。

附：上文中的飞机自动驾驶系统，准确的说应当是仪表降落系统，英文缩写ILS（ Instrument Landing System）

原文链接： http://www.cheyun.com/content/11367

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