AI中的“老司機(jī)”——自動(dòng)駕駛

陳翰霖

TM公司產(chǎn)品項(xiàng)目發(fā)布

項(xiàng)目名稱：共享無人駕駛TM

項(xiàng)目需求：當(dāng)你走在路上遇到傾盆大雨時(shí)，是不是渴望有那么—輛從天而降的無人駕駛車，拯救既沒有帶傘也不會(huì)開車的你？當(dāng)無人駕駛遇上共享交通，—切將皆有可能。

項(xiàng)目詳情：隨著無人駕駛技術(shù)的不斷完善和大量數(shù)據(jù)的不斷采集，個(gè)人定制的共享交通服務(wù)已經(jīng)到來。有了它，即使在深夜歸家的路上也可以獨(dú)自一人享受安全而舒適的自動(dòng)駕駛汽車，無須擔(dān)心節(jié)外生枝的安全問題，更不會(huì)遇上被有不良企圖的人騷擾的問題。當(dāng)您在向共享交通的控制中心發(fā)送無人駕駛汽車定制訂單時(shí)，可以選擇是否與他人共享無人汽車，是否介意順風(fēng)車。擔(dān)心浪費(fèi)資源？不用怕，控制中心的人工智能已經(jīng)將—切都考慮進(jìn)來了，無論是派遣車輛的選擇還是路線的選擇都考慮了能源的最大利用。當(dāng)共享交通遇上無人駕駛，—種全新的出行革命即將到來！

——工程部主管：哈里

無人駕駛大事件回顧

2009年

谷歌開始秘密開發(fā)無人駕駛汽車項(xiàng)目，該項(xiàng)目后來被稱為Waymo。

2010年10月9日

谷歌公司在官方博客中宣布，正在開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車，目標(biāo)是通過改變汽車的基本使用方式，協(xié)助預(yù)防交通事故，將人們從大量的駕車時(shí)間中解放出來。

2011年10月

谷歌將內(nèi)華達(dá)州和加州的莫哈韋沙漠作為試驗(yàn)場對(duì)汽車進(jìn)行測試。同年，美國內(nèi)華達(dá)立法機(jī)關(guān)允許自動(dòng)駕駛車輛上路，這是在美國出現(xiàn)的首個(gè)類似法律。

2012年5月7日

內(nèi)華達(dá)州機(jī)動(dòng)車輛管理局（DMV）批準(zhǔn)了美國首個(gè)自動(dòng)駕駛車輛許可證。

2013年

美國的內(nèi)華達(dá)州、佛羅里達(dá)州、加州與密歇根州4個(gè)州通過了允許自動(dòng)駕駛汽車的法規(guī)。

2014年4月

中國搜索引擎、互聯(lián)網(wǎng)巨頭百度公司與寶馬宣布開始自動(dòng)駕駛研究項(xiàng)目，并在北京和上海路況復(fù)雜的高速公路上進(jìn)行測試。

2015年6月11日

百度公司表示，百度與德國寶馬汽車公司合作開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車，并計(jì)劃于2015年晚些時(shí)候在中國推出原型車進(jìn)行路試。

2016年6月30日

美國特斯拉汽車公司證實(shí)，一輛該公司生產(chǎn)的S型電動(dòng)轎車在自動(dòng)駕駛模式下發(fā)生撞車事故，導(dǎo)致司機(jī)身亡。

2017年7月5日

在2017百度AI開發(fā)者大會(huì)上，百度創(chuàng)始人、董事長兼首席執(zhí)行官李彥宏通過視頻直播展示了一段自己在北京五環(huán)乘坐公司研發(fā)的無人駕駛汽車的情景。

2018年3月18日

在亞利桑那州坦佩市，一輛自動(dòng)駕駛的Uber汽車撞死一名穿越馬路的行人。這是全球首例自動(dòng)駕駛汽車撞人致死事故。

“大腦”or“管家”？

無人駕駛，嚴(yán)格來說我們業(yè)內(nèi)稱之為自動(dòng)駕駛，即無人操控的自動(dòng)化駕駛。

人工智能在車輛上的運(yùn)用有兩個(gè)類別：一種是獨(dú)立于駕駛決策系統(tǒng)的應(yīng)用，另一種則是和駕駛決策系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用。

獨(dú)立于駕駛決策系統(tǒng)的人工智能通?？梢詭缀醪恍枰~外安裝硬件設(shè)備就能在車輛上正常運(yùn)行并提供服務(wù)，常見的如ADAS（Advanced Driver Assistant System，駕駛輔助系統(tǒng)），而和駕駛決策系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用，就是我們非常熟悉的“無人車”。

當(dāng)人工智能獨(dú)立于駕駛決策系統(tǒng)中時(shí)，更多的是對(duì)駕駛員的駕駛行為產(chǎn)生間接影響。在這種情況下，人仍然是駕駛行為的主導(dǎo)者，人工智能在這里擔(dān)當(dāng)著 “管家”的角色。通過人工智能的輔助，駕駛員能夠在更加安全地駕駛汽車的同時(shí)享受更多的駕駛樂趣。

當(dāng)人工智能作為一個(gè)“大腦”而不是“管家”時(shí)，駕駛行為的主導(dǎo)者和決策者就是人工智能了。面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的行駛環(huán)境時(shí)，人工智能能快速響應(yīng)突發(fā)事件，這是擁有大量行駛經(jīng)驗(yàn)的人類駕駛者都很難做到的事情。

駕駛、自動(dòng)駕駛與無人駕駛

在汽車駕駛應(yīng)用領(lǐng)域，人工智能的開發(fā)復(fù)雜程度更偏向于人工智能的自動(dòng)化程度。衡量一個(gè)自動(dòng)駕駛AI/駕駛輔助AI的自動(dòng)化程度，學(xué)術(shù)界及工業(yè)界通常用五級(jí)分類來進(jìn)行界定，即SAE分類標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于ADAS來說，它們的工作重心更多的是“輔助”駕駛員駕駛而不是替代駕駛員作為車輛駕駛行為的決策者，所以比較常見的應(yīng)用有變道輔助系統(tǒng)、自適應(yīng)定速巡航系統(tǒng)以及和車輛行駛安全息息相關(guān)的防碰撞系統(tǒng)。

通過雷達(dá)探測駕駛員視線盲區(qū)內(nèi)是否有車輛來協(xié)助駕駛員進(jìn)行變道行駛動(dòng)作，就像人開車變道時(shí)會(huì)回頭通過后視鏡觀察盲區(qū)一樣，ADAS在這里做的就是替人觀察車輛側(cè)面及斜后方盲區(qū)內(nèi)是否有車輛靠近，通過對(duì)附近車輛速度和位置的測量，在某種程度上預(yù)測其他車輛會(huì)不會(huì)干擾本車的變道動(dòng)作。從這個(gè)角度上來講，ADAS在這里就是駕駛員眼睛的延伸。

相當(dāng)于車輛油耗的“管家”。優(yōu)化定速巡航系統(tǒng)通過對(duì)前后車輛距離的測算，預(yù)判什么時(shí)候該減速，從而給駕駛員和乘客帶來更加舒適的乘坐體驗(yàn)，同時(shí)也能減少車輛單位距離上因?yàn)橥蝗粍x車和突然加速帶來的額外油耗，簡直一舉兩得。

這個(gè)大家就更加熟悉了。駕駛員從感知到危險(xiǎn)到反應(yīng)再到停下車輛的過程會(huì)產(chǎn)生剎車距離，隨著ADAS中防碰撞系統(tǒng)的介入，感知到危險(xiǎn)的主體從駕駛員變成了人工智能。當(dāng)人工智能通過傳感器檢測到的數(shù)據(jù)判斷碰撞行為有可能發(fā)生時(shí)會(huì)直接執(zhí)行減速動(dòng)作，這樣就大大減少了同等條件下的剎車距離，也極大地提高了行車的安全性。

自動(dòng)駕駛中的子系統(tǒng)

當(dāng)人工智能和駕駛決策系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，真正做決定接管駕駛行為的是人工智能。相比起駕駛輔助系統(tǒng)，自動(dòng)駕駛?cè)斯ぶ悄苄枰⒁獾姆矫鏁?huì)更多，單位時(shí)間內(nèi)需要處理的數(shù)據(jù)量也更大，考慮的方方面面也會(huì)更加復(fù)雜。那么，人工智能在自動(dòng)駕駛車輛中的作用有哪些呢？你看到它的子系統(tǒng)就會(huì)知道了

我們說過，人工智能可以看作自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的大腦。正如人一樣，獨(dú)立的大腦并不能很好地工作，更別提駕駛汽車了。它需要和人體的其他器官配合才能對(duì)外界刺激做出相應(yīng)決策和反應(yīng)。自動(dòng)駕駛的人工智能也一樣。在自動(dòng)駕駛過程中，有不少其他系統(tǒng)擔(dān)當(dāng)了車輛的“眼睛”和“耳朵”，真正做到了“眼觀六路，耳聽八方”。

自動(dòng)駕駛汽車有兩個(gè)“眼睛”。一個(gè)“眼睛”是我們常規(guī)意義上能夠想到的“眼睛”，也就是圖像處理系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)有攝像頭，負(fù)責(zé)“看到”車輛行駛路線上以及車輛附近的景象。攝像頭“看到”的東西并不是直接傳達(dá)給“大腦”的。在接收到車輛附近的圖像以后，圖像處理系統(tǒng)會(huì)先對(duì)傳來的信息進(jìn)行甄別，識(shí)別出和駕駛直接相關(guān)的信息，比如“道路分界線”（虛白線、雙黃線等等）“行人” “其他車輛” “交通標(biāo)志”等和駕駛行為決策直接相關(guān)的變量。

自動(dòng)駕駛汽車的另一個(gè)“眼睛”就是。激光雷達(dá)系統(tǒng)（LiDAR）。LiDAR通過不間斷地掃描車輛四周的環(huán)境從而生成立體的地形圖。這樣一來，雖然汽車沒有真正的眼睛，人工智能更不可能直接知道附近的地形情況，但車輛對(duì)周圍的環(huán)境卻了如指掌。如果道路情況復(fù)雜，車輛就可以通過預(yù)判，能夠成功避開行駛路線上的雜物以及坑洼。

人工智能+車聯(lián)網(wǎng)

服務(wù)于自動(dòng)駕駛的人工智能或多或少都會(huì)和車聯(lián)網(wǎng)有一定的連接關(guān)系。將獨(dú)立自動(dòng)駕駛汽車和車聯(lián)網(wǎng)內(nèi)其他汽車連接起來的系統(tǒng)又稱為Telematic Box （TBox）。有了TBox，車主既可以遠(yuǎn)程控制車輛，在冬天對(duì)車輛進(jìn)行預(yù)熱夏天提前打開空調(diào)，行駛過程中車輛也能通過TBox與車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的其他車輛進(jìn)行通訊，從而更好地計(jì)劃自身的速度，降低油耗的同時(shí)帶給駕駛員和乘客更佳的乘坐體驗(yàn)。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)大規(guī)模推廣后，對(duì)北美高速公路是一個(gè)利好消息。北美五大湖及中部地區(qū)絕大多數(shù)道路會(huì)在冬季之后出現(xiàn)或多或少的坑洼，這些坑洼多數(shù)是由于冬季降雪，除雪車在除雪的過程中撒播融雪劑或者鏟除凍結(jié)的冰塊而對(duì)道路造成了損傷。而由于車輛行駛速度較快，駕駛員來不及反應(yīng)，經(jīng)常會(huì)有車輛因?yàn)橹苯榆堖^這些道路坑而造成車輛憋胎爆胎，損壞鋼圈，以及其他更加嚴(yán)重的情況。有了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，車輛既可以通過對(duì)周圍環(huán)境的掃描提前預(yù)判路坑的出現(xiàn)從而快速躲避路坑，也可以接入車聯(lián)網(wǎng)之后通過接收其他車輛的廣播優(yōu)先設(shè)計(jì)好行駛路線，從而最大限度地降低可能的經(jīng)濟(jì)損失。

對(duì)于耗費(fèi)大量時(shí)間在通勤以及交通上的人來說，自動(dòng)駕駛這位老司機(jī)無疑給他們帶來了福音。人們可以在通勤時(shí)間解放雙手，處理事務(wù)。而對(duì)于需要長途跋涉的人們來說，自動(dòng)駕駛無疑給他們繁忙的日程中找出來了大塊的空閑時(shí)間。漫長而枯燥的行駛旅程變成了能自己支配的自由時(shí)間，解放了雙手和眼睛的人們可以自由地閱讀自己感興趣的文章獲取自己需要的新聞和其他信息。長途駕駛變成了另一種意義上的休息，而不再像以前一樣是周而復(fù)始的景色和道路，駕駛員也不需要在特定季節(jié)提心吊膽地提防突然從路邊竄出來的小動(dòng)物。將駕駛行為交給人工智能是—件很明智的事情，畢竟人工智能不會(huì)疲勞，也有著更短的反應(yīng)時(shí)間。

至于共享自動(dòng)駕駛，可以讓你在隨時(shí)隨地享受這份優(yōu)待，何樂而不為呢？