密歇根大学近期开发了一个新的软件系统，利用视频游戏技术来解决无人驾驶汽车面临的一个最艰巨的技术障碍——用于自动驾驶汽车定位的激光扫描仪成本过高问题。

　　根据密歇根大学计算机科学与工程专业博士研究生瑞安 沃尔科特的估计，这项技术可能将车辆的成本降低数千美元。这项技术使无人驾驶汽车仅用一台单一的摄像机就能进行导航，只花费激光扫描仪成本的一小部分就实现相同等级的精度。 他的论文详细介绍了这个系统，这篇论文在芝加哥智能机器人和系统会议上被评为最佳学生论文。

　　“大多数无人驾驶汽车使用的激光扫描仪要花费数万美元，我认为肯定有一个便宜的传感器，可以做同样的工作，”他说。“许多汽车上已经使用的摄像头只花费几美元，所以它们是一个显而易见的选择。”

　　他构建的软件系统已经应用在其他正在开发中的无人驾驶车辆上，包括谷歌汽车。 他们使用三维激光扫描技术来创建一个环境的实时地图，然后将实时地图与之前存储在系统中的预先绘制的地图进行比较。通过每秒钟数千次的比较，他们能够确定车辆的位置，误差仅几厘米。

　　沃尔科特的系统使用相同的方法，有一个关键的区别，他的软件将地图数据映射到三维图像中，这很像一个视频游戏。汽车导航系统可以将这些合成的图片与传统的摄像机中实时的照片流进行比较。

　　密歇根大学造船和海洋工程专业副教授瑞安 尤斯蒂思，正在与沃尔科特进行合作，一个关键的挑战是设计一个系统，可以处理大量的实时视频数据。

　　“视觉数据比其他任何类型的数据占用更多的空间”他说。“最困难的任务是要建立一个系统，可以完成繁重工作的同时还能提供精确的实时位置。”

　　要完成这项工作，该团队再次将目光转向视频游戏的世界，建立一个游戏领域众所周知图形处理技术系统。这个系统价格低廉，每秒钟能完成数千次的复杂决策。

　　“当你能够推动图形处理单元的处理工作时，你正在使用的技术就可以进行大规模生产和广泛使用，”尤斯蒂思说。“这是非常强大的，但它也是非常划算的。”

　　研究团队已经成功地在安娜堡市中心的街道上测试了这个系统。为了更安全，当他们保持汽车手动控制状态时，导航系统成功地提供准确的位置信息。密歇根大学定于今年夏天在M市新的测试设备上进一步测试该系统。

　　这个系统还没有完全取代激光扫描仪，至少现在还没有，他们还需要添加其他功能，如远程障碍检测功能。但研究人员说，这是构建低成本导航系统的重要一步。 最终，他们的研究可以帮助无人驾驶汽车在技术上超越之前的基于地图的导航，他们的导航系统与人类看到的道路是一样的。

　　“基于地图的导航将是第一批无人驾驶车辆的重要组成部分，但它有局限性，你不能在地图上没有标注的地方开车，”尤斯蒂思说。“把摄像头安装在汽车上并探索我们能用它做什么，是让一辆汽车具有人类层面的感知力的首要措施。”

　　基于成像系统的导航与基于激光的导航系统一样，面临许多相同的障碍，包括如何适应不同的天气和光线的水平，以及路上的意外变化。 但对于正在发展中的无人驾驶汽车来说，这个系统是一个有价值的新工具，帮助移动的无人驾驶汽车早日实现。