無(wú)人駕駛還有多遠(yuǎn)？

劉曉芳

未來(lái)不需要每個(gè)人都買車，卻人人都有車開(kāi)，因?yàn)槠嚂?huì)成為類似電子郵箱或者QQ這樣的“云資源”，你只需要設(shè)立一個(gè)自己的汽車賬戶，便能隨需隨用。

如果騎馬可以從一項(xiàng)主流交通運(yùn)輸方式變成一種純消遣活動(dòng)，為什么汽車駕駛不能從一項(xiàng)技能變成一種娛樂(lè)社交工具？

“人們一直在忽略科技變化所帶來(lái)的意義，比如柯達(dá)還有成片倒下的DVD租賃公司、相機(jī)連鎖店、書店等等。不久，這種毀滅式的創(chuàng)新也許就有可能重現(xiàn)在汽車工業(yè)。”一位名叫chunka Mui的資深領(lǐng)導(dǎo)力設(shè)計(jì)及壓力創(chuàng)新戰(zhàn)略咨詢師的這個(gè)言論，最近在美國(guó)一些主流商業(yè)和科技網(wǎng)站不斷被轉(zhuǎn)載。

汽車是一種“云資源”

十幾年前，還是研究生的徐友春開(kāi)始專注智能汽車研究時(shí)，肯定沒(méi)有預(yù)想到無(wú)人駕駛技術(shù)，但當(dāng)去年由已經(jīng)擔(dān)任天津軍事交通學(xué)院教授的他主導(dǎo)并參與研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車“猛獅3號(hào)”完成從天津到北京高速公路路測(cè)之后，他的很多想法和設(shè)計(jì)也越來(lái)越清晰化。

2012年11月底，一輛經(jīng)過(guò)改造的現(xiàn)代途銳從北京臺(tái)湖收費(fèi)站出發(fā)，駛?cè)肓司┙蚋咚俟贰＿@輛汽車外觀明顯與普通的途銳不一樣，車身及車內(nèi)分別架上了5個(gè)雷達(dá)、3個(gè)攝像頭和1個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航儀。在駕駛座上雖然有人，但是完全由電腦智能操作駕駛，高速公路上行車條件復(fù)雜，這輛車不僅因應(yīng)實(shí)際路況而變道、超車，還會(huì)十分 “懂規(guī)矩”地打左右轉(zhuǎn)向燈。在這次路測(cè)中，這輛車超車33次，最高時(shí)速達(dá)105公里，歷時(shí)共85分鐘，最終到達(dá)天津東麗收費(fèi)站。

說(shuō)到專業(yè)上，徐友春興奮起來(lái)。要完成這項(xiàng)路測(cè)，實(shí)際上一輛無(wú)人駕駛車也需要“眼鏡”、“耳朵”和“大腦”。安置在車體內(nèi)部后視鏡位置的3個(gè)攝像頭以及在車頂與車前保險(xiǎn)杠位置的雷達(dá)即汽車“眼睛”，攝像頭分別觀測(cè)左右以及前方，將道路線、隔離帶等畫面?zhèn)鬟f給電腦；雷達(dá)發(fā)射超聲波，探測(cè)汽車距周邊物體的距離；衛(wèi)星導(dǎo)航儀指示車輛當(dāng)前的位置，規(guī)劃行駛路線。

“眼睛和耳朵”類似于無(wú)人車的傳感系統(tǒng)，它的“大腦”則是一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。所謂的“大腦”，是被放置在后備車廂內(nèi)的兩臺(tái)中控機(jī)、一套計(jì)算機(jī)設(shè)備及配套軟件系統(tǒng)。它們通過(guò)背后一套極為復(fù)雜、包含了各種交通法則甚至是社會(huì)學(xué)、倫理學(xué)在內(nèi)的“算法”，對(duì)“眼鏡”傳輸來(lái)的各種信息綜合分析，驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置，決定是剎車還是加速，是否可以超車、拐彎、過(guò)路障并選擇駕駛路線等。

清華大學(xué)汽車系副研究員王建強(qiáng)這樣定義無(wú)人駕駛汽車：“它是通過(guò)車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車路線并控制車輛到達(dá)預(yù)定目標(biāo)的智能汽車”，也是一種“移動(dòng)機(jī)器人”。

有了這樣的“移動(dòng)機(jī)器人”，徐友春說(shuō)，“未來(lái)有一天，當(dāng)我們出門時(shí)，只要用手機(jī)給自己的汽車發(fā)一條短信，車就會(huì)自動(dòng)開(kāi)到樓下。當(dāng)你進(jìn)入汽車時(shí)，只要說(shuō)出目的地，車會(huì)進(jìn)入自動(dòng)駕駛狀態(tài)，并幫你規(guī)劃最經(jīng)濟(jì)的行駛路線，然后你在車內(nèi)可以看電視，聽(tīng)新聞或音樂(lè)，處理郵件，在線聊天等等。而在達(dá)到終點(diǎn)下車之后，你也無(wú)須去找停車位，它會(huì)幫你自動(dòng)完成”。

按照谷歌無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Sebastian Thrun的規(guī)劃，未來(lái)不需要每個(gè)人都買車，卻人人都有車開(kāi)，因?yàn)槠嚂?huì)成為類似電子郵箱或者QQ這樣的“云資源”，你只需要設(shè)立一個(gè)自己的汽車賬戶，便能隨需隨用。

當(dāng)前很多人還不了解，為什么谷歌會(huì)計(jì)劃成立一個(gè)汽車租賃公司。徐友春的看法令人震驚——你想，當(dāng)所有汽車上用的都是谷歌免費(fèi)的無(wú)人駕駛系統(tǒng)，后者就像安卓一樣成為一種開(kāi)放資源，而后臺(tái)是它的云端中央控制系統(tǒng)，到時(shí)候谷歌能做什么，或者說(shuō)，還有什么是谷歌不能做到的？

輪式移動(dòng)機(jī)器人

無(wú)人駕駛汽車的意義還遠(yuǎn)沒(méi)有被挖掘出來(lái)。

chunka Mui 說(shuō)，它將在社會(huì)，經(jīng)濟(jì)，企業(yè)及個(gè)人等各個(gè)層面產(chǎn)生廣泛的影響，它也會(huì)給當(dāng)前一些行業(yè)的市場(chǎng)領(lǐng)先者帶來(lái)巨大的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。Mui指的這些行業(yè)包括汽車制造商、車險(xiǎn)公司、能源企業(yè)、IT企業(yè)以及其他汽車相關(guān)業(yè)者。

谷歌最近提供了一組數(shù)據(jù)，無(wú)人駕駛汽車將可以減少90%的交通事故，降低90%的能源和時(shí)間消耗，并且能減少90%的汽車數(shù)量。

當(dāng)蘋果把賭注和技術(shù)革新重點(diǎn)壓在手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備上時(shí)，谷歌卻悄悄地在一個(gè)秘密實(shí)驗(yàn)室Google X啟動(dòng)了一項(xiàng)技術(shù)革命性不亞于搜索引擎的全新項(xiàng)目——無(wú)人駕駛汽車智能控制系統(tǒng)。目前谷歌的試駕車隊(duì)已有8輛無(wú)人駕駛汽車，累計(jì)行駛超30萬(wàn)公里，行駛路途包括都市、高速路和山路，至今未出過(guò)一次故障。

一些行業(yè)專家都傾向認(rèn)為，無(wú)人駕駛車將成為谷歌的下一個(gè)利潤(rùn)池，并可能將其再次推向全球最有價(jià)值企業(yè)的巔峰。

近一兩年內(nèi)，世界上各個(gè)國(guó)家都在加快相關(guān)方面的研究步伐，但是，其中大部分的技術(shù)路線都與谷歌類似，即通過(guò)感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及決策計(jì)算系統(tǒng)，來(lái)完成對(duì)車的智能駕駛。

相比于谷歌，目前國(guó)內(nèi)的無(wú)人駕駛系統(tǒng)無(wú)論是硬件還是軟件上，都還存在很大的距離，是一種整體的落后。要實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，主要需要解決兩方面問(wèn)題：是完整、準(zhǔn)確的行駛環(huán)境信息識(shí)別，智能優(yōu)化的決策與系統(tǒng)控制。當(dāng)一輛無(wú)人駕駛汽車的車速每小時(shí)150公里，相當(dāng)于在1秒鐘內(nèi)，車要開(kāi)出40米，它對(duì)車道線識(shí)別技術(shù)、車體的控制技術(shù)以及方向盤轉(zhuǎn)角的檢測(cè)技術(shù)提出了快速、精確、靈敏的極高要求。

“無(wú)人駕駛汽車的安全程度非常依賴各個(gè)元器件的可靠性，我們的實(shí)驗(yàn)就出過(guò)狀況?！?同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授陳慧說(shuō)，其中最關(guān)鍵的技術(shù)就是傳感器和感知、決策軟件系統(tǒng)。像傳感器（掃描雷達(dá)、攝像頭）、控制器的芯片等，很多還都是進(jìn)口的；而在對(duì)復(fù)雜交通環(huán)境的感知、行駛目標(biāo)物的識(shí)別、車輛控制算法等方面的科研項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)已經(jīng)作了很深入的研究，相對(duì)硬件來(lái)說(shuō)，與國(guó)外的差距不大。

作為谷歌核心技術(shù)之一的激光測(cè)距儀，這個(gè)設(shè)備在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)向周圍發(fā)射64束激光，激光碰到周圍的物體并返回，便可計(jì)算出車體與周邊物體的距離。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)再根據(jù)這些距離數(shù)據(jù)描繪出精細(xì)的 3D 地形圖，然后跟高分辨率地圖相結(jié)合，生成不同的數(shù)據(jù)模型供車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用。

同時(shí)，結(jié)合谷歌街景提供的地理環(huán)境和電子地圖作為導(dǎo)航，再比對(duì)地圖存儲(chǔ)的、預(yù)知的道路標(biāo)志標(biāo)線、路口交通信號(hào)燈、交通標(biāo)志和動(dòng)態(tài)交通信息等，對(duì)感知與識(shí)別的目標(biāo)進(jìn)行預(yù)瞄處理，可以極大降低識(shí)別難度并提高處理速度，提高決策的精確度。

可以說(shuō)，谷歌的智能控制系統(tǒng)是一套從終端硬件到軟件，再到云端中央數(shù)據(jù)中心的完整體系，它可以形成一個(gè)虛擬的開(kāi)放平臺(tái)。谷歌已經(jīng)將這套系統(tǒng)開(kāi)始向汽車制造廠商兜售，相信很快就會(huì)有第一個(gè)買家找上門來(lái)。

谷歌的這種做法將會(huì)深度影響整個(gè)汽車行業(yè)，可能不久之后汽車將可以被分解為“軀體”和“大腦”兩大部分?！败|體”部分即車的基本框架，可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)來(lái)制造；而關(guān)鍵部分“大腦”，只要通過(guò)與一套智能駕駛系統(tǒng)相連，立即就會(huì)變成一輛無(wú)人駕駛汽車，真正成為一個(gè)“輪式移動(dòng)機(jī)器人”。

目前，在美國(guó)已經(jīng)公布了一套標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)人駕駛系統(tǒng)聯(lián)合架構(gòu)（JAUS），它實(shí)際上就是一系列標(biāo)準(zhǔn)接口。“這套接口正是聯(lián)接現(xiàn)在汽車與未來(lái)汽車的一個(gè)橋梁”，徐友春介紹說(shuō)，美軍已經(jīng)規(guī)定所有軍車都要符合這套標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)車企集體“默片”？

汽車業(yè)的變革不是從內(nèi)部產(chǎn)生，而是來(lái)自外部驅(qū)動(dòng)，這可能是歷史上的第一次。

汽車業(yè)如果不革自己的命，就會(huì)被別人革了命 ，一些跨國(guó)車企正在越來(lái)越迫切地感受到這種壓力，也在陸續(xù)加大無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)投入。今年美國(guó)CES消費(fèi)電子展上有了更多車企加入，奧迪和豐田都在本次大會(huì)上展出了各自第一輛無(wú)人駕駛汽車。很快，奧迪的無(wú)人駕駛車將正式進(jìn)入路測(cè)階段。另外，沃爾沃，雷諾等車企也都相繼公布了自己的無(wú)人駕駛車研發(fā)計(jì)劃。

相比較國(guó)際車企的積極，在中國(guó)，2008年國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)啟動(dòng)了“視聽(tīng)覺(jué)信息的認(rèn)知計(jì)算”重大研究計(jì)劃，從2009年開(kāi)始每年舉辦“中國(guó)智能車未來(lái)挑戰(zhàn)賽”，帶動(dòng)和促進(jìn)相關(guān)技術(shù)發(fā)展。然而，國(guó)內(nèi)自主品牌汽車還處在“默片”階段。

在過(guò)去的3個(gè)月中，徐友春教授及幾位核心研發(fā)人員南下北上跑了四五家國(guó)內(nèi)自主汽車企業(yè)，見(jiàn)了大大小小不同的車企高層，但是沒(méi)有一家愿意在無(wú)人駕駛汽車上明確表態(tài)有合作意向。

在一間教研室里，徐友春露出一絲疲倦，甚至有點(diǎn)灰心。除了一貫對(duì)國(guó)內(nèi)院校機(jī)構(gòu)的科研技術(shù)產(chǎn)業(yè)化信任度不高外，大多數(shù)自主車企仍然認(rèn)為，無(wú)人駕駛汽車的技術(shù)超前，離真正的市場(chǎng)化還有較長(zhǎng)的時(shí)間，還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到可以“換錢的時(shí)候”。

實(shí)際上，這不是一個(gè)人或一所學(xué)校的困境。目前國(guó)內(nèi)在無(wú)人駕駛方面的研發(fā)主要集中在屈指可數(shù)的幾家大的院校機(jī)構(gòu)里，車企的介入最深不過(guò)是提供幾輛可供研發(fā)的實(shí)驗(yàn)樣車，院校不僅在持續(xù)資金投入上捉襟見(jiàn)肘，而且也難以真正進(jìn)入實(shí)際的汽車研發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)改造流程當(dāng)中?！皣?guó)內(nèi)推進(jìn)無(wú)人駕駛汽車的艱難程度是外界很難想象的?！?徐友春低著頭說(shuō)。

原因也很顯然，自主車企的發(fā)展路線一向更傾向于“拿來(lái)主義”，把國(guó)外的生產(chǎn)線照搬進(jìn)來(lái)，或者直接買進(jìn)技術(shù)，相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)更小，利潤(rùn)見(jiàn)效更快。而研發(fā)一輛無(wú)人駕駛汽車，成本過(guò)高，距離市場(chǎng)化也太遠(yuǎn)，持續(xù)大筆投入意味一個(gè)難以預(yù)測(cè)的“無(wú)底洞”。

多數(shù)自主品牌車企都沒(méi)有配備無(wú)人駕駛車的研發(fā)體系和資源?！叭粲型饨鐏?lái)談合作，送你兩輛實(shí)驗(yàn)車可以，但也僅限于此?！币晃粐?guó)內(nèi)相關(guān)人士說(shuō)。中國(guó)市場(chǎng)去年銷售1200萬(wàn)輛汽車，自主品牌大約只有200萬(wàn)輛左右，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)很難，他們寧愿依賴“交鑰匙工程”。

而從市場(chǎng)需求來(lái)看，一輛最簡(jiǎn)配置的無(wú)人駕駛智能系統(tǒng)，成本在50萬(wàn)元左右，改裝費(fèi)在5萬(wàn)元到10萬(wàn)元左右。也就是說(shuō)，一輛裝有無(wú)人駕駛系統(tǒng)的私家車，要在汽車本身價(jià)錢上再加60萬(wàn)元，更別說(shuō)谷歌的無(wú)人駕駛汽車，僅僅它的一套最小精度能達(dá)到2毫米的三維雷達(dá)，成本就要60萬(wàn)元，普通人根本玩不起。

但是，成本一時(shí)根本降不下來(lái)?！皭毫犹鞖鈼l件下對(duì)路況的感知準(zhǔn)確度和實(shí)時(shí)性的完善仍需時(shí)日，要想增加識(shí)別準(zhǔn)確度，就不得不用昂貴的傳感器，這更不利于商業(yè)化推廣。”清華的王建強(qiáng)說(shuō)，除此之外，無(wú)人駕駛汽車要真正走向街頭仍有許多尚待討論與解決的問(wèn)題， “在很多情況下，駕車人處于無(wú)序狀態(tài)，不遵守交通法規(guī)，行為難以預(yù)測(cè)，使得無(wú)人駕駛車輛難以規(guī)劃行車路徑”。

法律與道德上也有障礙要克服。無(wú)人駕駛車出了事故誰(shuí)負(fù)責(zé)？是車主、行人還是制造商？無(wú)人駕駛車安全設(shè)計(jì)原理以優(yōu)先保護(hù)車內(nèi)乘客為主，這是否會(huì)對(duì)路人的安全造成新的隱患？