今日大多数人都已看过Google无人驾驶汽车在高速公路和小道上行驶的视频录影，自动驾驶概念绝对是革新性的，并且正在向前发展进入主流市场。自动驾驶汽车与军用和工业应用的重型设备具有相同基础原理，通常提供全自动或人工作业选项。  
多感测器加持　无人车模拟人类五感

与依赖身体五感的驾驶员相比，无人驾驶车辆经设计可具备更快的速度和更高敏捷性，它们正在军用、农业和商业领域迅速受到瞩目。设计工程师的任务是开发和指定正确的技术组合，以实现最高的效率；藉由利用等同于视觉、听力、嗅觉、味觉和触觉的机电能力，自动驾驶车辆基本上是模拟经过培训的驾驶员，在操纵车辆时所显示的复杂生理感官输入和回应。  

视觉可以说是人们赖以查看周边情况并做出回应的人体感觉，所以监测和定位摄影机在无人驾驶车辆中蓬勃发展，这并不令人惊奇。在缺少感测器的情况下，摄影机提供的资讯有限；然而，只要结合摄影机和感测器网路，不仅可以提供视觉，还可以提取在其他情况下，通过操作人员的感觉所产生之大量输入资讯。  

全球卫星定位系统(GPS)功能已经日渐成为乘用车和商用车的标准配置，虽然以多架摄影机来建立全方位360度视觉多用于自动驾驶汽车，不过在警车、部分乘用车款和许多商用车辆中装配摄影机已愈来愈普及。  

感测器结合摄影机和GPS来提供其他物体的参考点，可以实现移动、障碍和地形变化的解析，从而告知车辆和其环境之间的移动和互动。无论是乘用车或农业设备，感测器不仅可以检测到活动以及在其他情况下由操作人员检测到的资讯，它们还提供宝贵的温度、压力和一般需要手动测量和监控得来的数据。  

随着自动驾驶汽车持续发展，在车辆中使用多个摄影机将成为普遍现象，带来了感测器数目以及资料速率的相应增加。由于资料登录设备增加，因此出现处理和同时解析来自多个摄影机，和大约四十至五十个感测器的高速数位输入需求，并形成符合逻辑的反应，和高精确度移动的工程技术挑战。  

零组件效能提升　自动驾驶车克服应用障碍

自动驾驶车辆利用了各种各样的技术来实现GPS、摄影机和感测器，以做为系统的大脑。自动驾驶汽车的基础电子元件，包括可以应对振动和极端温度的坚固且密封之高速互连产品。今天，许多自动驾驶车辆使用智慧天线，其在单一天线中提供了功能强大的四倍频宽、全球行动通讯系统(GSM)、蓝牙(Bluetooth)和无线区域网路(Wi-Fi)技术组合。  

自动驾驶车辆还配备了乙太网路开关器，能够处理和传送大量的高速资料至远端操作人员或中央控制地点。另一方面，乙太网路开关器也可让远端操作人员监控机器的处理过程，并且在需要时进行人工控制。正如驾驶员不断扫视左右两边，远端操作人员也能够通过即时视频进行扫视。高速坚固耐用的柔性电缆在自动驾驶车辆中提供连接，可以实现大资料量和高速度及精确的移动回应。  

虽然，经过验证的稳健技术已经用于军事、农业和商业市场的无人驾驶汽车；然而，价格仍然是让这种技术难以进入某些产业领域的障碍。如同早期的行动手机设计，以远高于大多数人口平均收入的价位进入市场，自动驾驶车辆至今主要还是在较大预算的机构中寻找其利基市场。  

尽管元件、网路、运算和控制均已经准备就绪，但任何汽车技术(特别是在商业用途上的技术)在可进行现场实施之前，通常都需要较长的开发周期，在原型构建、测试和其他需求方面花上数年时间并不稀奇。这与在一年内便开发和推出的蜂巢式电话及其他消费产品不同，较长的开发周期可能推高量产试作成本。  

在缓慢的经济发展中，商业机构藉由延迟大型设备的采购，或选择较低阶款设备来替代陈旧或损坏的设备并不罕见。因此，经济发展对于自动驾驶车辆和设备的采用速度方面，将发挥着重要影响。例如，军方长期投资先进的技术，并且非常了解自动驾驶车辆的优势，但农业和其他私有领域才刚刚开始认识到它们的效益。  



革新作业模式　无人机具提升产业经济效益
坚固耐用的无人驾驶机器人和车辆，越来越经常被用于危险的炸弹探测和采矿作业中；最近，用于监控和军事行动的无人驾驶飞机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)或无人机也登上报纸头条。自动驾驶设备在军事和其他运作中，提供了载人运作所无法达到的安全性水准。  

．军事、公共安全和救灾援助

较小型款的军用概念UAV适用于社区和警察部门，做为由人驾驶的车辆或驾驶直升机的替代品，用于例行巡航、交通控制甚至高速追逐。敏捷的UAV能够飞行更长的距离，比街道上行走的员警甚至员警巡逻车更快速，同时将数位视讯以串流方式导向中央指挥所。  

UAV可以用作城市人群或犯罪控制的工具，甚至用作飓风、洪水和其他自然灾难过后，提供救济和援助的首批回应工具。对于过于危险的不安全区域，自动驾驶装置可以是提供灾难援助、清除杂物，并且进行紧急救援行动的“救生索”。  

．提高农业生产力

在农业应用中，自动驾驶车辆可以大幅提升生产力，并且减少种植和收获季节所需的人力。无人驾驶的机器人割草机和草坪割草机，如今已开始在农场和高尔夫场上辛勤工作。一个大型农场可能拥有多部自动驾驶车辆同时运作，而农场主人或经理人则担任协同工作或监督。  

农业环境可能需要极为细微的GPS精确度水准，可能得在半英寸范围内的农田中安全且高效地进行导航。同时，无人驾驶的拖拉机可能在扫除杂草之余，同时监控温度、压力和燃料水准，除了需要结构坚固的摄影机、感测器和无线连接之外，这些设备输入快速累积为大量数以十亿位元计的高速资料，而这些资料须要进行即时的处理和分析，并且通过网路传到远端农场经理人的手上。  

．完成高风险商业应用

在重型设备和工程建设以及采矿作业等商业运作中，自动驾驶车辆可以横越不良的光线、空气品质或是崎岖地形，而那些地形可能是工人无法到达或具有高危险性。藉着合适的通讯协定，经理人或监管人员能使用笔记型电脑甚至行动设备，操作多个自动驾驶机器并监控调度；同时，如果一项工作需要远端存取，可以即时存取机器的控制台和过程。  

此外，如果一部车辆可能须要维修或中途加油，先进的警报功能可以“联系总部”来警示经理人，不必将设备召回设备库，而是召唤加油车辆前来加油，以避免导致长时间中断工作。  

在建筑、农业和其他利润微薄的领域，自动驾驶车辆可以有助转亏为盈。对于利润微薄的运作，操作人员通常必须在相对较短的时间内完成大部分工作，从而获得最多的营收。自动驾驶设备可以全天候运作，相较于由人操作的设备达到更高产量。农场主人可能使用无人驾驶设备来种植、培育和收割，并且选择性地确定需要喷洒的农药，以改善农作物的健康状况。  

藉着配置精密移动GPS，自动驾驶车辆还可以防止篡改和大型设备的偷盗，甚至可以进行程式设计使车辆停留在一定的范围内，如果自动驾驶车辆以任何理由离开该范围，就会警告操作人员出现了安全性漏洞，这样操作人员可以报告该漏洞缺口，并快速找回设备。  

军/商/农领域积极导入　无人车辆加速普及

自动驾驶车辆和重型设备做为全球性的变革力量，提供了几乎无限的可能性。和其他新兴技术一样，自动驾驶车辆的成本曲线将随着商业化而继续往下降，尤其是当潜在的使用者更加了解自动驾驶车辆可提供的生产力、效率、安全性和其他优势之后。  

业界已拥有坚固可靠的嵌入式系统、元件和连接器，以帮助加强自动驾驶技术的实用性和价格调降，这将会推动自动驾驶车辆的扩展；而军用、商用和农业领域，将会在这一改变中继续领先。  

(本文作者为Molex主要客户和产业行销总监)