無人駕駛汽車——正從半自動過渡到無人駕駛

超過 240萬千米自動模式測試的谷歌無人駕駛汽車

Google Driverless Car使用攝像機、雷達感應器和激光測距機等來觀察交通狀況,並且使用詳細地圖來為前方的道路導航,然後各種信息通過傳感器彙集給中央處理器進行判斷分析後採取進一步駕駛動作。

Google Driverless Car的一個重要器件是價值 7萬美元左右的 Velodyne Lidar公司生產的 HDL-64E 64線激光雷達系統。它能發射 64束最遠射程可達 120米的激光束,並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,從而繪製出汽車周圍實時的 3D地形圖。並且因為光束非常密集刷新頻率非常快,綜合探測數據後還可以判斷出物體的形狀、大小和大致的運動軌跡等信息(如圖9.28)。

無人駕駛汽車——正從半自動過渡到無人駕駛

圖9.28 谷歌的無人駕駛汽車

谷歌無人駕駛汽車在不斷升級它的軟件系統,可以同時對“數百個目標”保持監測,並且提高識別能力。截至 2016年 3月,谷歌的無人駕駛汽車在自動模式下已經駕駛超過 240萬千米,並且在美國不同州的各種道路上進行了測試。可以看出,谷歌的無人駕駛汽車已經發展較為成熟,他們計劃五年內達到商業化水平。

在谷歌無人駕駛汽車不斷取得進展的同時,也要看到它還存在很多問題。據維基解密轉載 ZDNET消息,截至 2015年 7月,谷歌標號 23號無人駕駛汽車在公共道路上有過 14次輕微碰撞。但谷歌稱,車輛本身沒有故障,要麼是無人駕駛汽車上的人員採取了手動驅動,要麼是另一輛除了技術問題之外,谷歌無人駕駛汽車還面臨著法律問題。2012年,美國內華達州機動車駕駛管理部門(Department ofMotorVehicles)為 Google的無人駕駛汽車頒發了合法車牌。截至 2016年 3月,美國的一些州已經批准了無人駕駛汽車可以在公共道路上測試,這些州和特區有加利福尼亞州、密歇根州、佛羅里達州、內華達州、亞利桑那州、北達科他州、田納西州、猶他州和哥倫比亞特區(如圖 9.29)。但大部分地區還沒有出臺允許無人駕駛汽車上路的相關法律。

無人駕駛汽車——正從半自動過渡到無人駕駛

圖9.29 美國法律及行政命令允許無人駕駛公路測試的州和特區

除此之外,谷歌的無人駕駛汽車成本也很高,僅激光測距雷達就造價7萬美元,這已經超過了許多中高檔汽車價格。由此可以看出,無人駕駛汽車商業化之路並不平坦,未來還面臨著很多阻礙,但無人駕駛汽車的市場需求是存在的,隨著技術進步和成本降低,未來前景還是可以期待的。

百度無人駕駛車首次實現國內混合路況全自動駕駛

百度無人駕駛車項目開始於 2013年,其核心是“百度汽車大腦”,由百度研究院主導研發。首先,由百度地圖實現車輛精準定位和導航,然後利用交通場景物體識別技術和環境感知技術,實現高精度車輛探測識別、跟蹤、距離和速度估計、路面分割、車道線檢測等功能,為自動駕駛的智能系統提供決策依據。

2015年 12月 10日,百度公司宣佈,百度無人駕駛車國內首次實現城市、環路及高速道路混合路況下的全自動駕駛。百度無人駕駛車往返全程均實現自動駕駛,並實現了多次跟車減速、變道、超車、上下匝道、調頭等複雜駕駛動作,完成了進入高速(匯入車流)到駛出高速(離開車流)的不同道路場景切換。測試時最高速度達到 100千米 /小時(如圖9.30)。

百度無人駕駛車的商業計劃是在未來三年內實現無人駕駛車的商業化,五年內實現大規模生產。但百度的無人駕駛車同樣面臨著很多問題。

首先是法律問題,當人駕駛一輛汽車撞到其他人時司機負法律責任,無人駕駛車撞傷或撞死一個人的時候誰來承擔這個法律責任?車主還是廠商?這個責任(包括經濟責任和刑事責任)如何界定?還有當事故無法避免時,無人駕駛車系統應該如何進行選擇,是保護車裡人還是綜合選擇最小傷害?這些問題目前都還沒有一個完美的解決方案。

無人駕駛汽車——正從半自動過渡到無人駕駛

圖9.30 百度無人駕駛汽車路測

其次,無人駕駛技術畢竟與人駕駛差別很大,比如:喇叭和手勢,人很容易判斷意圖,而對於無人駕駛智能系統來說,可能就不那麼容易了。

最後,無人駕駛車的人工智能系統初期價格很昂貴,廠商如果不以低於成本價來進行銷售的話,那麼價格將會高出普通汽車很多,用戶可能不會為此埋單。

總之,無人駕駛車是發展潮流,百度商業化進程計劃也很好,但要真正的商業化,還面臨著許多待解決的問題,尤其是價格和法律問題,可能不是幾年內能夠解決的。中國通常在法律方面比較嚴謹,立法和法律修改通常需要比較漫長的過程。

特斯拉 Model S有無人駕駛功能的半自動駕駛汽車

特斯拉汽車公司(Tesla Motors)成立於 2003年,總部設在美國加州。

《名車志》雜誌最近展示了特斯拉 Model S轎車(如圖9.31)如何在一段具有挑戰性的長達 50英里的路程中實現無人駕駛的過程。Autopilot的功能包括自動變換車道、自動高速駕駛、自動躲避碰撞、自動減速及自動跟隨等功能。當有汽車插入車輛前方時,Model S會減緩速度;當前方車輛開動時,它會加速;當超車需要改變車道時,它會運用與人類極度相似的技能啟動加速。該雜誌最後稱其為全球頂級半自動轎車。

在自動駕駛模式下,Model S能夠實現車道線內輔助轉向,在開啟轉向燈後自動變更車道,無需轉動方向盤。在主動巡航控制時自動調整車速。Model S對電機功率、制動系統及轉向系統的數字化一體控制,能夠幫助車輛避免來自前方和側方的碰撞,並防止車輛滑出路面。Model S還可以搜尋附近的泊車地點,當探測到空閒車位後發出提醒,並根據駕駛員的指令自行泊入車位。特斯拉的無人駕駛汽車目前還在優化中,它對複雜路面的處理能力還有待提升。目前產品還是定位在半自動駕駛領域,必要時需要人為介入。未來隨著軟硬件的升級,可能會更加智能。買了 Model S車型但沒有自動駕駛模式的車主來說,未來可以通過“應用程序內購買”來單獨購買自動駕駛包,其價錢大概在2500 ~3000 美元。

圖9.31 Tesla Model S

可以看出特斯拉的商業模式不同於谷歌定位於完全無人駕駛,他們更傾向於從半自動駕駛向無人駕駛過渡,這樣既不耽誤進入現有市場,同時等技術、市場成熟且法律允許後,也可以實時推出無人駕駛汽車,這應該也算是一個聰明的做法。

本文選自趙亞洲所著《智能+》

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