当卡车 拥有了智能

特约撰稿　柳献初　文

当卡车 拥有了智能

特约撰稿柳献初文

人类不仅能发明自动驾驶，更要能全面认识和把握自动驾驶，趋利避害，防患于未然，使这一改变人类生活和劳动方式的重大发明不致祸患百姓，而成为布撒福音的天使。

When Truck Is Able to Think

Automatic drive is so amazing to human being, and the Optimus Prime, the hero of blockbuster “Transformer” and leader of autobots, had arouse people’s imagination and desire for auto drive capability. In the early 20th century, the auto industry had begun exploration of the technology of auto-drive, and been continuing to work on it till today. However, Thomas Weber of Daimler who was responsible for R & D of the company once expressed that it has to take a few decades to make auto-drive realized. In today’s view, auto-drive will be realized in a shorter time than original thought.

自动驾驶令人向往，《变形金刚》电影中以擎天柱（Optimus Prime）为代表的汽车人寄寓了人们对自动驾驶的美好愿望。在开放的道路上实现自动驾驶比起在封闭空间里实现生产或生活自动化来，难度要大得多。尽管是高难度的自动化，早在20世纪初叶，工业界就迈出了探索自动驾驶的第一步。1925年，霍迪纳无线控制公司（Houdina Radio Control）用一辆被称为“林瑞卡恩奇迹”（linrrican Wonder）的无线电控制汽车，从纽约百老汇大街到第五大道上演了一出自动驾驶秀。林瑞卡恩奇迹车辆的后部装有天线，接收跟随其后面的另一辆车上发射的脉冲信号，脉冲信号控制操纵汽车的一举一动，林瑞卡恩奇迹实际上是由后随车上的人遥控操纵的。从那一天起，探索自动驾驶的努力就从未停止过。

美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）提出了驾驶汽车的分级标准：0级：完全由人操控；1级：单项操控功能自动化，如ESC、自动制动；2级：2个以上操控功能同时自动化，如自适应巡航（adaptive cruise control）和车道保持（lane keeping）系统组合；3级：人在一定条件下放弃全部攸关安全的功能操控，当汽车感知环境要求回复人操控时能提供充足的交接时间；4级：汽车全程执行全部安全功能，从起动到停车包括泊车，任何时候都不期待人操控，包含无人车（unoccupied cars），该级别亦称driverless。从0级驾驶到有了1级驾驶，汽车界大约用了80年时间；从1级驾驶到较成熟的3级驾驶，汽车界花费了大约半个世纪的时间。不过，梅赛德斯-奔驰汽车集团技术研发负责人托马斯•韦伯（Thomas Weber）曾经表态说，全自动驾驶驶上道路要再花几十年时间开发。现在看来，实现全自动驾驶上路的时间可能会有所缩短。

汽车自动驾驶的重要性

自动驾驶不是智能机器对驾驶人能力和职责的简单替代，而被寄予了更高的厚望，自动驾驶的意义主要可以从如下4方面理解。

1.从根本上减少直至避免道路交通事故。自动驾驶=智能交通系统（ITS）+车联网+智能汽车，它不像操控汽车的驾驶人那样只具备有限的情景感知力（situational awareness），如不能透视障碍物后面的情景，而且这种感知力还受身体状况、情绪、环境等因素的影响而波动。自动驾驶具有“天眼”与“天耳”，不间断地以360°的广角感知交通和环境信息，可预知人眼、人耳看不见，听不到的交通动向，一经发现风险苗头，能比人更迅速地做出判断，采取有效的避险措施，避免事故发生，从而消除因感知迟钝、判断失误、措施不力等人为原因造成的事故，还可以消除因饮酒等丧失判断力对交通安全的危害。驾驶员酣饮之后不用担心叫不到代驾，坐进自驾车里，它会安全地把你送达目的。自驾车也能够实时监测，及时处理自身的故障苗头。所以，自动驾驶能克服人与生具有的生理和心理缺陷带来的安全风险。英国广播公司（BBC）在一则报道中说，有研究指出，卡车实现无人驾驶后，碰撞事故将减少70%以上；据谷歌（Google）2015年股东大会披露，谷歌自动驾驶汽车试验行驶6年以来发生了11起事故，这11起事故都是人为失误造成的，如遇红灯停车时被后方驶来的人驾汽车追尾。于是，谷歌将更加注重改进自动驾驶的安全性。

2.从根本上避免堵车，实现通行效率和能耗最优化。在大数据的支持下，人们通过车联网可以预知前方的道路交通状况，从而合理安排自己的出行，在高度发达的ITS中，终将实现交通的自组织甚至他组织，从而消除交通拥堵。在可实现预组织的情况下，随机涌现的道路交通流就可以由不可预知逐渐转向可预知，由混沌转向有序。

在有序的交通流中，汽车将实现基于安全和效率优化的有序巡航行驶，将大幅减少或消除行驶中制动和加速耗费的能量（据戴姆勒公司提供的试验数据显示，卡车自动驾驶可降低5%以上的油耗。并且，车联网将能实现更广泛的共乘用车，从而将通行效率和汽车能耗提升到一个新水平。货运也能够实现高度的集约化，物流公司可在更大的范围内，根据货物、流量、流向和送达时间，基于效率和能耗安排适当的车辆和运送时间，做到精益送达。

3.由于能耗的消减，汽车对空气的污染也会降低。这样，汽车自诞生以来的种种负面效应有望消除或得到有效抑制，汽车将由人们既爱且恨的尤物变为温柔可爱的精灵。

4.便利于不宜驾车者的出行。自动驾驶在物理上解除了未成年人、老人、残疾人、饮酒者、无驾照者“驾”车出行的限制，在4级驾驶的情况下，凡能操纵电脑，设定出行信息的人，“驾驶”汽车的能力都是平等的。

另外，还可以列举出一些自动驾驶的意义。诸如，可在出行中解放驾驶人，使其可办公、赏景、娱乐、交流，使出行的时间成本最小化；无需专业驾驶员，可降低商业运输、出租车业的人力成本；因可在需要时召之即来，挥之即去，故无需在都市中心区占用宝贵的停车位；可减轻车辆磨损，降低维修费用；有助于解决熟练的卡车驾驶员短缺的矛盾；有利于防止偷盗汽车；等等。一言蔽之，自动驾驶具有实现智慧行驶的划时代意义。

卡车自动驾驶的发展历程

戴姆勒公司一直走在卡车自动驾驶的前列。1999年，梅赛德斯-奔驰在试验场进行过有引导车导航的卡车车队自动驾驶巡航试验。这个自动驾驶车队之前行驶着一辆由人驾驶的引导车，引导车通过无线电操控后面的车队保持车距巡航行驶。实质上，这是人在驾驶一个车队，而非一辆汽车，而且它与牵引列车的差别在于每辆车都有各自的动力和各车无接触，而牵引列车的主车通过接触连接向挂车传递牵引力和操控。车队巡航自动驾驶技术解决的是保持车队的每辆车与引导车同步行驶，引导车的感知、判断、操控仍由人执行，但驾驶人的判断与常规的驾驶有所不同，如过绿灯时要把握较单车更长的车队通过时间。车队巡航自动驾驶只是自动驾驶的雏形，属于高级的2级驾驶。由于联通的信息在时空上极其有限，车队巡航自动驾驶虽也能节能减排，但在节省雇佣驾驶员成本这一优势面前，其优势就不明显。同时，欧洲其他的卡车公司及日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）也进行过这种试验。

2014年7月，梅赛德斯-奔驰在马格德堡附近的A14高速公路上试验了自主驾驶半挂牵引车FT 2025，并于当年9月在汉诺威国际商用车展上展示了FT 2025，成为当年最轰动的卡车新闻。FT 2025自动驾驶的技术核心——公路导航系统（Highway Pilot）集成了采用全部安全系统的智能网络、摄像、雷达传感和车对车通信，来保障车辆安全驶达。FT 2025实现了3级自动驾驶，或称为“半自动驾驶”。可能为了区别于全自动驾驶，梅赛德斯-奔驰用autonomous drive（自主驾驶）称谓这种自动驾驶状态。只有在以下3种前提下，FT 2025才能转入自动驾驶模式：1.在秩序正常的高速公路上；2.在无极端天气的白日；3.驾驶座上有一名获得卡车驾照的驾驶员随时准备接管驾驶。FT 2025在遇突发状况、驶离高速公路、超车、叉路口变道时仍需驾驶员接管驾驶权。当遇到车辆不能处理的状况时，FT 2025会判断驾驶员是否对它所发出的报警做出响应，如无反应，则自动采取避险措施。

2015年5月，戴姆勒旗下的美国子公司福莱纳（Freightliner）研发并生产了2辆名为“灵感”（Inspiration）的牵引列车，获内华达州政府颁发的路牌，能够在内华达州境内的公路上以自动驾驶模式行驶，成为世界上首辆获得进入公共道路的自动驾驶重型汽车。灵感在福莱纳卡斯卡蒂演进（Cascadia Evolution）车型的基础上装置了适合美国公路交通的戴姆勒公路导航系统，在自驾技术上，它与FT 2025几乎别无二致，它的意义在于成为自动驾驶卡车驶入市场的一个标志。

一些非公路用专用车由于不进入公共领域，不受政府部门管控，无须获取车牌，加之工作地的交通状况较公路单纯，因此自动驾驶涉及的信息量不大，因而自动驾驶的门槛不如公路用车那么高，自动驾驶专用车在一些地方已投入实际应用。至2014年6月，力拓（Rio Tinto）公司已有53辆自动驾驶卡车在4个铁矿场使用，总计运量已达1.5亿t，2013年就增加了5 000万t运量。这些来自小松（Komatsu），装载能力在290 t左右，能够自动驾驶的大家伙受到力拓公司高层的好评，希望把数量增加到150辆。澳大利亚媒体的报道把这些大块头精灵称为driverless，英国媒体则称为self-drive，如果澳大利亚媒体使用的是专业术语的话，那就是4级自动驾驶，也就是说，全自动驾驶已投入了实际使用。所以说，driverless很可能率先在非公共领域里使用的专用车、特种车上推广。

此外，美军已经开始装备洛克希德•马丁（Lockheed Martin）公司研发的一种被称为“战斗班支援系统”（SMSS）的自动驾驶运载车，这种自驾车最早于2011年现身阿富汗前线。SMSS装备了GPS，能够进行“地形分析”，找到并评估自己行进的路线。SMSS是一种半自动系统，它可以遥控，也可以由士兵随身携带的小型电脑自动控制。这种车辆可为快速移动的步兵提供战术和后勤保障，可用于士兵丧失驾车能力后的撤离。

自动驾驶需要面对新的挑战

自动驾驶改变了人与车的关系，带来了新的出行和运输方式，同时也带来了新的汽车安全水平、交通效率和能耗水平，提出了新的挑战。挑战主要表现为：

1.机器取代人执行的感知-判断-操控过程之后，车辆和提供信息的智能交通系统的可靠性就变得更为至关重要，软件一旦存在漏洞，或者系统出现故障，就不再是停车维修那样简单的后果，可能引发巨大的灾难。当前进行的样车和行驶里程极为有限的试验中显现的问题与量产和巨量使用可能涌现的问题相比，犹如沧海一粟，试验过程安全可靠，并不能证明量产和巨量使用后同样安全可靠，车辆和系统的可靠性面临着巨大的挑战。

2.汽车联入云通信后，黑客随即可能翻墙入侵车辆系统，汽车安全的范畴不仅在实体，也涵盖信息，从而面临着黑客通过自驾系统盗取个人信息、更改系统设置，甚至恐怖分子入侵系统，对信息系统发动软攻击，制造恐怖事件。电脑被黑客攻击后只损失文件，泄露信息，自动驾驶系统一遭攻击极可能导致车毁人亡，交通大面积瘫痪，造成难以想象的社会灾难。

3.以自动驾驶为里程碑，汽车社会驶入了一个新领地，随之也构造了新的伦理关系。自动驾驶的汽车究竟是人在开车，还是电脑在开车？自动驾驶中的人与车、车与车之间的伦理准则应当如何认定，无人驾驶车辆与有人驾驶车辆间的车祸、与行人或非机动车的碰撞又该怎样判断责任？未来的汽车社会将会面临着智能机器与生物人的冲突，智能机器与生物人的伦理关系比人对人的伦理关系遂深更难厘清。戴姆勒执行董事沃尔夫冈•伯恩哈德（也是罗兰•贝格咨询公司的合伙人）曾指出，当事故不可避免的时候，电脑控制的卡车需要决定怎么办？社会要对此责任达成清晰的共识，需要很长时间。伯恩哈德举例说，一辆自驾卡车在路中失控，面临这样无奈的抉择：要么右转冲上人行道，可能撞倒行走中的母亲和孩子；要么左转侵入对方车道，可能撞倒3名过马路的老人。这样的伦理关系就像妻子与母亲同时落水，先救妻还是先救母的命题一样，不同的人有不同的抉择，但装入自驾车的电脑程序很难像人那样随机应变，它要求预设明确的前提和判断，而这明确的前提和判断需要根据伦理来预设，否则违背伦理，有失道德，成为社会的不稳定因素。如果是人驾驶，在失控的一瞬间即依据对风险的判断做出这个在常态下万分艰难的风险抉择，但受计算程序控制的汽车必须按预先装入的程序做抉择，这是机器与人决断机制的差异。目前的自动驾驶在遇到软件不能处理的状况时，则由人接管驾驶，避开了这个伦理难题。在对诸如此类抉择编制运算法则时，“谁会接受牺牲三位老人以保全母亲和孩子的决定呢？”这样的抉择依据什么伦理准则呢？帝国学院（Imperial College）的运输专家史葛•乐•文（Scott Le Vine）指出，最终结果将是对汽车公司没完没了的诉讼。难题交给了审案法官，法官又凭什么判案呢？英国广播公司在一篇报道自动驾驶的专稿中用“扮一把上帝”做小标题介绍自动驾驶带来的伦理难题，隐喻自动驾驶中的伦理关系是一团上帝才能理顺的乱麻。

自动驾驶的汽车与人操控的汽车不同，它也依据车外网络发来的信息自动操控，从而使失误的原因公共化，这需要重新界定相关各方的法律责任，理清其中的关系也是件棘手的事。由于认定缺陷的复杂性增加，自动驾驶汽车因缺陷造成的损失该由谁赔偿也成为新的问题。现在，自动驾驶实用化的最大挑战已不在自动驾驶技术本身，而在确保信息准确无误，在于厘清自动驾驶的伦理关系，在于界定和判定事故损害的法律责任。

4.恐怖分子可能在自驾汽车上装载炸弹，指令汽车开往选中的目标，对目标发起袭击。怎样识别并阻止利用自驾汽车发动恐怖袭击可能也是未来的难题。

总之，自动驾驶面临的挑战不止上述各点。例如，据美国卡车业协会的统计，美国有350万职业卡车驾驶员，实现无人自动驾驶，势必要转移数量不小的职业驾驶员及相关职业人员的就业；有人认为，在自动驾驶时代，由于出行成本降低，会有更多的人选择个人交通，导致交通拥堵会更加严重；等等。

老子曰：“福兮祸之所伏”。在未着手实行driverless之前，上述议论尚属推断，但福中伏祸的两面性却是事物的本质和发展、变化的普遍规律，自动驾驶带来福音的同时，也藏伏着祸殃，这是肯定无疑的。万物联网组成的巨系统使随机涌现的道路交通变为可组织的有序巨系统，也使牵一发而乱全身成为可能，这个万物网善者使之成天使，邪者使之成恶魔。自动驾驶将成为未来最有魅力的汽车和道路交通前沿研发课题，人类的智慧将再次面临考验。人类不仅能发明自动驾驶，更要能全面认识和把握自动驾驶，趋利避害，防患于未然，使这一改变人类生活和劳动方式的重大发明不致祸患百姓，而成为布撒福音的天使。