无人驾驶技术重新定义汽车
2016-12-27
无人驾驶技术重新定义汽车
谷歌汽车是谷歌公司正在研发中的全自动驾驶汽车,不需要驾驶者就能启动、行驶以及停止。谷歌无人驾驶汽车在6 年的测试时间里,已经行驶了320 万公里。该项目由谷歌街景的共同发明人塞巴斯蒂安·特龙领导。谷歌的工程人员使用了7辆试验车,其中6辆是丰田普锐斯,一辆是奥迪TT。这些车是在美国加利福尼亚州几条道路上测试的。
2012年5月8日,在美国内华达州允许无人驾驶汽车上路3个月后,机动车辆管理局为谷歌的无人驾驶汽车颁发了一张合法车牌。为了醒目,无人驾驶汽车的车牌用的是红色。
无人驾驶技术分一到五级,其中一级仅为简单的停车辅助技术,而五级则意味着人类无需任何干预,只要坐在车上任凭汽车自动操作即可。谷歌的技术则属于四级或五级,人类只需输入地址和利用GPS选择导航方向,其余都可交给汽车处理。
谷歌表示,这些车辆比有人驾驶的车更安全,因为它们能更迅速、更有效地作出反应。事实上,在所有的测试中都有人坐在驾驶座上,以便在必要时保证控制车辆。
无人驾驶汽车的天敌来自人类
直到科学家们把机器人从无人的工厂环境移到人类的环境中时,才发现原来其间的鸿沟有这么宽。在很难建立模型的人类世界中,每天有无穷无尽的新情况发生,建立一个可以包含所有可能性的模型不太实际,只有尝试做一个有认知能力的智能系统。这些车辆使用照相机、雷达感应器和激光测距机来“看”交通状况,达到对环境的感知和表达,实时定位与建图,并且使用详细的地图来导航。
自2009年以来,谷歌汽车发生了16次撞车事故,大部分是轻微碰撞。谷歌称,每次碰撞都是人的错误。在去年8月20日的那起追尾事故中,谷歌汽车因为行人放慢了速度,安全驾驶员随后手动刹车。接下来,车子被追尾,导致此人因颈椎轻微受伤而进了医院急诊室。
谷歌有关这起事故的报告揭示了另一个问题:尽管安全驾驶员启动刹车的行为是正确的,但如果让自动汽车独自行驶,它的刹车力度可能不会那么强,因此会行驶到离人行横道更近的地方,给后车留出稍微多一点的刹车空间。这样能避免撞车吗?谷歌表示无从得知。
按照设计,谷歌的自动测试车会严格遵守法律条文。但如果拘泥于规则,上路可能会变得困难。在2009年的一次测试中,谷歌的车没能通过一个十字路口,因为它的传感器一直在等着其他人类司机彻底停下来让它过去。但其他司机一直在向前蹭着寻找有利时机。这种情况让谷歌的机器人陷入了瘫痪。
这不仅仅是谷歌面临的问题。自动化车辆这一新兴领域的研究人员称,自动车面临的最大挑战之一是让它们融入一个不照章行事的人类世界。“真正的问题是,这些车太追求安全了。”
密歇根大学交通运输研究所的一项研究发现,这类高科技汽车往往因为车速慢而被追尾。行驶在这类车后面的人类驾驶者要么不专心,要么想超车,总之是没法适应严守交通规则的机器人驾驶员。
换句话说,无人驾驶车严格按照交通规则设计行车操作的出发点固然没错,但要是置身于交通混乱、堵塞严重的路况环境下,谷歌汽车通常会迅速采取回避操作,或是谨慎行事,这将导致与路上的其他车辆格格不入。谷歌负责无人驾驶汽车项目的工程师称:“我们的错误是太保守。那些车开得有点像学开车的新手或者老太太那么谨慎。”正如一些研究人员预言的那样,世界上如果没有驾驶员,交通事故造成的伤亡会大大减少。
谷歌称,只有一次撞车事故责任在己方。那是2011年8月,谷歌的一辆车与另一辆正在行驶中的车相撞。但需要注意的是,当时谷歌的车是由一名工作人员操控的。所以,错还是在人。
无人驾驶技术前景灿烂
目前,让机器人和人类同时上路这个问题更紧迫。多家汽车生产商的车辆已经掌握了辅助或是代替驾驶员的技术。德国宝马与英特尔和以色列高级驾驶辅助系统开发商Mobileye也宣布未来将联合开发无人驾驶汽车,将于2021年实现无人驾驶汽车的量产。此前,通用、丰田等传统车企都已表达加快进军无人驾驶汽车领域的雄心。日本一家游戏公司将从今年8月起在位于千叶市美滨区的丰砂公园运行无人驾驶巴士,目前这种无人驾驶巴士仅被允许在娱乐场所与私人领域运行。日本计划在2020年东京奥运会期间正式运行无人驾驶的出租车,运动员和观众可以通过手机打车,前往比赛场地。
通用汽车总裁丹·阿曼在《财富》科技头脑风暴大会上表示,他对无人驾驶汽车发展前景持极乐观态度,认为无人驾驶汽车是一种安全的交通模式。阿曼说:“无人驾驶技术的发展是循序渐进的,它的优势或许不能立即体现出来,但是终究会给人们带来惊喜,是一种更为安全的交通工具。”阿曼坚称全球99.99%的车祸都是人为失误所致,无人驾驶汽车将有利于大幅度减少交通事故。
无人驾驶汽车通过提供智能仓储和物流运输,将提高运输效率;通过智能的士服务,将减少路网中的车辆,减少对停车场的需求。例如,最近国际交通论坛基于严谨的数学建模和实践,报告探讨了两种自动驾驶共享车辆服务模式,最关键的是定量预测了车队规模,用以满足目标城市所有人的出行需求。研究得出的理想化结果表明:辅以大容量公共交通(地铁、快轨等)的情况下,路面上只需要现有数量10%的轿车就能满足欧洲一个中型城市的出行需求。
此外,兰德公司也对无人驾驶车辆的应用对现有交通系统的影响进行了评估,认为无人车辆可以充分合理调度,极大地减少对停车场地的需求。自动驾驶汽车由于轻量级设计和智能、节能地操控汽车,节省了大量燃料。此外,新能源汽车还可以减少废气排放。
由于无人驾驶车辆可以通过合理调度共享出行,减少了车辆数目。列队出行、加快行驶速度等方法可以缓解交通拥堵。无人驾驶汽车可以做到面对各种路况都能够行驶自如,甚至能够智能规划路线,实现车与车之间的沟通。每辆汽车在开启的时候,都可以共享数据,然后再重新绘制自己的驾驶路线,避免拥堵的产生。由于机器不会分心,很少犯错误,从而减少了人为因素引起的交通事故,提高交通安全系数。
据统计,目前美国一辆汽车一年平均仅有4%的时间在真正使用。运用自动驾驶技术后,现在道路上99%的车辆都会消失,美国的汽车保有量将从现在的2.45亿辆大幅减少到240万辆。
美国法维翰市场调研公司的一份报告显示,目前全球无人驾驶汽车市场规模已达50亿美元。预计到,新车中的75%将使用完全自动化的无人驾驶模块。美国IHS汽车信息咨询公司也认为,未来20年内全球无人驾驶汽车销量将达2100万辆,中国可能会成为最大的市场。
目前,有关无人驾驶汽车的相关法律法规尚属空白。假设谷歌无人驾驶汽车出了车祸,造成了严重的后果,是车主、谷歌,还是驱动汽车的算法、感应器以及所有控制系统来负交通事故之责?很遗憾,现有的法律系统未能跟上现代社会、企业或机器人发展的步伐,给不出明确的答案。
尽管还有一些技术与法律上的问题尚未解决,但目前汽车巨头乃至科技大佬们都在倾力研发无人驾驶汽车。特斯拉CEO马斯克预计,未来15到20年内,无人驾驶汽车会成为很常见的交通工具,并且在未来将改善交通拥堵的状况,给交通出行带来安全与便利。马斯克描绘五六年后的自动驾驶技术是这样:“你上了车,睡一觉,醒来就到目的地了。”谷歌预计,这样的汽车2020年前就会出现。
责任编辑 高柳旭