無人駕駛技術重新定義汽車
谷歌汽車是谷歌公司正在研發(fā)中的全自動駕駛汽車,不需要駕駛者就能啟動、行駛以及停止。谷歌無人駕駛汽車在6 年的測試時間里,已經(jīng)行駛了320 萬公里。該項目由谷歌街景的共同發(fā)明人塞巴斯蒂安·特龍領導。谷歌的工程人員使用了7輛試驗車,其中6輛是豐田普銳斯,一輛是奧迪TT。這些車是在美國加利福尼亞州幾條道路上測試的。
2012年5月8日,在美國內(nèi)華達州允許無人駕駛汽車上路3個月后,機動車輛管理局為谷歌的無人駕駛汽車頒發(fā)了一張合法車牌。為了醒目,無人駕駛汽車的車牌用的是紅色。
無人駕駛技術分一到五級,其中一級僅為簡單的停車輔助技術,而五級則意味著人類無需任何干預,只要坐在車上任憑汽車自動操作即可。谷歌的技術則屬于四級或五級,人類只需輸入地址和利用GPS選擇導航方向,其余都可交給汽車處理。
谷歌表示,這些車輛比有人駕駛的車更安全,因為它們能更迅速、更有效地作出反應。事實上,在所有的測試中都有人坐在駕駛座上,以便在必要時保證控制車輛。
直到科學家們把機器人從無人的工廠環(huán)境移到人類的環(huán)境中時,才發(fā)現(xiàn)原來其間的鴻溝有這么寬。在很難建立模型的人類世界中,每天有無窮無盡的新情況發(fā)生,建立一個可以包含所有可能性的模型不太實際,只有嘗試做一個有認知能力的智能系統(tǒng)。這些車輛使用照相機、雷達感應器和激光測距機來“看”交通狀況,達到對環(huán)境的感知和表達,實時定位與建圖,并且使用詳細的地圖來導航。
自2009年以來,谷歌汽車發(fā)生了16次撞車事故,大部分是輕微碰撞。谷歌稱,每次碰撞都是人的錯誤。在去年8月20日的那起追尾事故中,谷歌汽車因為行人放慢了速度,安全駕駛員隨后手動剎車。接下來,車子被追尾,導致此人因頸椎輕微受傷而進了醫(yī)院急診室。
谷歌有關這起事故的報告揭示了另一個問題:盡管安全駕駛員啟動剎車的行為是正確的,但如果讓自動汽車獨自行駛,它的剎車力度可能不會那么強,因此會行駛到離人行橫道更近的地方,給后車留出稍微多一點的剎車空間。這樣能避免撞車嗎?谷歌表示無從得知。
按照設計,谷歌的自動測試車會嚴格遵守法律條文。但如果拘泥于規(guī)則,上路可能會變得困難。在2009年的一次測試中,谷歌的車沒能通過一個十字路口,因為它的傳感器一直在等著其他人類司機徹底停下來讓它過去。但其他司機一直在向前蹭著尋找有利時機。這種情況讓谷歌的機器人陷入了癱瘓。
這不僅僅是谷歌面臨的問題。自動化車輛這一新興領域的研究人員稱,自動車面臨的最大挑戰(zhàn)之一是讓它們?nèi)谌胍粋€不照章行事的人類世界。“真正的問題是,這些車太追求安全了?!?/p>
密歇根大學交通運輸研究所的一項研究發(fā)現(xiàn),這類高科技汽車往往因為車速慢而被追尾。行駛在這類車后面的人類駕駛者要么不專心,要么想超車,總之是沒法適應嚴守交通規(guī)則的機器人駕駛員。
換句話說,無人駕駛車嚴格按照交通規(guī)則設計行車操作的出發(fā)點固然沒錯,但要是置身于交通混亂、堵塞嚴重的路況環(huán)境下,谷歌汽車通常會迅速采取回避操作,或是謹慎行事,這將導致與路上的其他車輛格格不入。谷歌負責無人駕駛汽車項目的工程師稱:“我們的錯誤是太保守。那些車開得有點像學開車的新手或者老太太那么謹慎?!闭缫恍┭芯咳藛T預言的那樣,世界上如果沒有駕駛員,交通事故造成的傷亡會大大減少。
谷歌稱,只有一次撞車事故責任在己方。那是2011年8月,谷歌的一輛車與另一輛正在行駛中的車相撞。但需要注意的是,當時谷歌的車是由一名工作人員操控的。所以,錯還是在人。
目前,讓機器人和人類同時上路這個問題更緊迫。多家汽車生產(chǎn)商的車輛已經(jīng)掌握了輔助或是代替駕駛員的技術。德國寶馬與英特爾和以色列高級駕駛輔助系統(tǒng)開發(fā)商Mobileye也宣布未來將聯(lián)合開發(fā)無人駕駛汽車,將于2021年實現(xiàn)無人駕駛汽車的量產(chǎn)。此前,通用、豐田等傳統(tǒng)車企都已表達加快進軍無人駕駛汽車領域的雄心。日本一家游戲公司將從今年8月起在位于千葉市美濱區(qū)的豐砂公園運行無人駕駛巴士,目前這種無人駕駛巴士僅被允許在娛樂場所與私人領域運行。日本計劃在2020年東京奧運會期間正式運行無人駕駛的出租車,運動員和觀眾可以通過手機打車,前往比賽場地。
通用汽車總裁丹·阿曼在《財富》科技頭腦風暴大會上表示,他對無人駕駛汽車發(fā)展前景持極樂觀態(tài)度,認為無人駕駛汽車是一種安全的交通模式。阿曼說:“無人駕駛技術的發(fā)展是循序漸進的,它的優(yōu)勢或許不能立即體現(xiàn)出來,但是終究會給人們帶來驚喜,是一種更為安全的交通工具?!卑⒙鼒苑Q全球99.99%的車禍都是人為失誤所致,無人駕駛汽車將有利于大幅度減少交通事故。
無人駕駛汽車通過提供智能倉儲和物流運輸,將提高運輸效率;通過智能的士服務,將減少路網(wǎng)中的車輛,減少對停車場的需求。例如,最近國際交通論壇基于嚴謹?shù)臄?shù)學建模和實踐,報告探討了兩種自動駕駛共享車輛服務模式,最關鍵的是定量預測了車隊規(guī)模,用以滿足目標城市所有人的出行需求。研究得出的理想化結果表明:輔以大容量公共交通(地鐵、快軌等)的情況下,路面上只需要現(xiàn)有數(shù)量10%的轎車就能滿足歐洲一個中型城市的出行需求。
此外,蘭德公司也對無人駕駛車輛的應用對現(xiàn)有交通系統(tǒng)的影響進行了評估,認為無人車輛可以充分合理調(diào)度,極大地減少對停車場地的需求。自動駕駛汽車由于輕量級設計和智能、節(jié)能地操控汽車,節(jié)省了大量燃料。此外,新能源汽車還可以減少廢氣排放。
由于無人駕駛車輛可以通過合理調(diào)度共享出行,減少了車輛數(shù)目。列隊出行、加快行駛速度等方法可以緩解交通擁堵。無人駕駛汽車可以做到面對各種路況都能夠行駛自如,甚至能夠智能規(guī)劃路線,實現(xiàn)車與車之間的溝通。每輛汽車在開啟的時候,都可以共享數(shù)據(jù),然后再重新繪制自己的駕駛路線,避免擁堵的產(chǎn)生。由于機器不會分心,很少犯錯誤,從而減少了人為因素引起的交通事故,提高交通安全系數(shù)。
據(jù)統(tǒng)計,目前美國一輛汽車一年平均僅有4%的時間在真正使用。運用自動駕駛技術后,現(xiàn)在道路上99%的車輛都會消失,美國的汽車保有量將從現(xiàn)在的2.45億輛大幅減少到240萬輛。
美國法維翰市場調(diào)研公司的一份報告顯示,目前全球無人駕駛汽車市場規(guī)模已達50億美元。預計到,新車中的75%將使用完全自動化的無人駕駛模塊。美國IHS汽車信息咨詢公司也認為,未來20年內(nèi)全球無人駕駛汽車銷量將達2100萬輛,中國可能會成為最大的市場。
目前,有關無人駕駛汽車的相關法律法規(guī)尚屬空白。假設谷歌無人駕駛汽車出了車禍,造成了嚴重的后果,是車主、谷歌,還是驅(qū)動汽車的算法、感應器以及所有控制系統(tǒng)來負交通事故之責?很遺憾,現(xiàn)有的法律系統(tǒng)未能跟上現(xiàn)代社會、企業(yè)或機器人發(fā)展的步伐,給不出明確的答案。
盡管還有一些技術與法律上的問題尚未解決,但目前汽車巨頭乃至科技大佬們都在傾力研發(fā)無人駕駛汽車。特斯拉CEO馬斯克預計,未來15到20年內(nèi),無人駕駛汽車會成為很常見的交通工具,并且在未來將改善交通擁堵的狀況,給交通出行帶來安全與便利。馬斯克描繪五六年后的自動駕駛技術是這樣:“你上了車,睡一覺,醒來就到目的地了?!惫雀桀A計,這樣的汽車2020年前就會出現(xiàn)。
責任編輯 高柳旭