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未来汽车畅想:自动驾驶

2014-02-10 来源:大河车网

    今天,当你在驾驶一辆汽车时,到底在多大程度上还是你在“驾驶”?我们经常听到一些怀旧主义者抱怨今天的汽车缺乏参与感,事实确实如此。在大多数新车上,驾驶者只是一套复杂的电脑控制系统中的一个生物身份而已,这套系统解读一系列数据,然后将其转化为车辆的行动。稳定性控制系统、线控油门、弹射起步已经是与自动变速箱和ABS一样普通的电脑功能了。更为先进的技术,比如线控转向和制动,也已经在量产车上实现了。电脑可以通过感应器帮助你停车,或者干脆替你停车。巡航系统可以识别其他车辆,自动制动或者加速。

 

    但对于正在发生或即将发生的变化而言,这些只是开胃小菜。摩尔定律依然在发挥作用,电脑越来越小,越来越聪明,感应器越来越便宜,与此同时厂商对无缝整合的理解也越来越深刻。会飞的汽车也许永远都不会出现,但是一辆可以自动驾驶的汽车已经以原型车的形式存在了。

 

    现状:不再是一个科幻梦想

 

    直到十几年前,自动驾驶汽车还是一个未来主义者心中的梦。然后,一些事情发生了。首先,美国国防部的前瞻技术研究局发起了一系列无人驾驶汽车的竞赛,种子资金和现金奖励高达200万美元。在2004至2007年间,举行了3次比赛。然后在2010年,谷歌承认,其自动驾驶汽车已经谨慎地测试了上百万公里。最近,德国三大豪华品牌展示了可让车辆沿既定路线自动驾驶的技术。与此同时,越来越多的驾驶辅助技术也在为自动驾驶的最终实现铺砖添瓦。

 

    “我们都同意,作为一个产业,我们应该采取一步一步、脚踏实地的做法。”奥迪自动驾驶项目的一位工程师Annie Lien说,“因为只有这样,你才能保证在把这项技术推向市场时,不会造成不必要、不恰当的伤害。”

 

    在最新的S级上,奔驰为自适应巡航系统加入了转向辅助功能,这项功能可以确保车辆位于车道的中央。奥迪已经开发了一个交通拥堵辅助功能,可以实现自动停止和起步。福特预测其交通拥堵辅助系统可能在5年内推向市场。通用在凯迪拉克原型车上展示了类似奔驰的巡航控制系统。很快,宝马将更进一步:会超车的自动巡航控制系统。这显然比较符合宝马客户的性格。在遭遇前方慢车时,新系统不会只是制动,然后乖乖地跟在慢车后面;它能在邻近车道中寻找到空隙,然后变道超车,再回到原来的车道和速度。

 

    每家公司的技术和路径或许有所不同,但追求的目标是相同的:让车辆能够解读周围环境,做出合适的反应。

 

    挑战:缺乏想象力的电脑

 

    然而,包括谷歌的试验车在内的绝大部分自动驾驶试验车,都是基于大量的感应器来设计的,而这些感应器群组对大规模生产而言太复杂、太昂贵了。比如,一套可高速旋转(转速可达900转/分)的激光雷达扫描组件,可以提供非常丰富的数据,但是价格高达75000美元。在美国,这个价格可以买到一辆保时捷Boxster了。

 

    不过,成本还是小问题。更大的问题是,电脑还不知道如何与我们这个随意的、不可预测的世界完美相处。是的,“深蓝”战胜了俄罗斯棋王,自动驾驶的宝马3系试验车在纽伯格林比许多车手更快,但电脑有内在的局限性。简而言之,它缺乏想象力。

 

    电脑认识一件物体的方式是,它被告知这件物体是什么。比如,一辆自动驾驶汽车认出一辆别克,是因为有人向它展示一辆别克,然后指示它把这辆别克当成一辆车。但是,不可能建立一个数据库囊括所有可能性。这就是为什么谷歌的自动驾驶系统现在需要事先设定好精确的路线。在开始自动驾驶之前,车辆的电脑需要知道每一件事物在哪里。

 

    这意味着,电脑不擅长预测行为。一个警惕的驾驶者可能通过解读行人的肢体语言或面部表情,预测其接下来的行为。但电脑不行。甚至更基本的与觉察能力相关的问题也会让电脑感到沮丧。假设你跟着一辆车行驶在一条狭窄、弯曲的小路上,如果前车转了个弯,脱离了感应器的监测范围,你的自动驾驶汽车就不知道它在哪里了。这种对“物体恒存”的认知能力,大部分婴儿在2岁之前就拥有了,但是今天的电脑还没掌握。

 

    在面对规则的变化时,电脑往往不知所措。比如在某个施工路段,双向车辆需要轮流通过单侧车道,电脑无法理解这样的特殊情况。在交通规则不那么有效的地方,遵守法律和规则的自动驾驶汽车反而会成为行为不可预测的、危险的交通参与者。意大利帕尔马大学VisLab实验室主管Alberto Broggi教授对此深有体会,他曾经在莫斯科测试自动驾驶汽车。而中国的驾驶者对于这个问题显然太能理解了。

 

    这些问题最终会被解决,但“你不能指望是在不远的将来,你不能指望在5年之内,你甚至不能指望在10年之内,或许20年”,Lien说。

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    迷思:下一代汽车文明

 

    在2013年的消费电子展览上,奥迪展示了一辆能自动停车的A7,从寻找空车位到停车,只需驾驶者从智能手机发出指令即可。这项让人兴奋的技术可能成为自动驾驶技术发展的下一个里程碑。然而,让驾驶者离开驾驶席,就不仅仅是技术的挑战了。

 

    人们最关心的是自动驾驶汽车的合法性问题,第二关心的是“如果发生事故,谁来承担责任?”对于全世界的立法和执法者而言,这都将是一个挑战。在美国,加利福尼亚州、佛罗里达州和内华达州已经通过了管理自动驾驶汽车的法规。

 

    需要指出的是,自动驾驶汽车的发展与这些年来的文化变迁有着很深的契合度。从智能手机到药物,再到云数据,电脑的普遍存在已经让人们信任自动化,只要可以满足欲望。

 

    无论还有多少难题等待攻克,现在几乎没有人怀疑,自动驾驶汽车会在汽车发展的第二个百年内扮演重要角色。我们好奇的是,当自动驾驶汽车变得越来越聪明,未来的道路会是什么样子?车辆与车辆之间是不是可以直接交流,而不仅仅是相互感知?什么时候驾驶者必须集中注意力,什么时候他们可以睡觉?车辆与车辆之间的碰撞是不是会极大地减少,碰撞带来的伤害是不是会极大地减轻,于是车辆的结构可以变得更加简单,从而大幅降低制造成本和燃油消耗?自动驾驶会如何影响人们对道路和城市的设计,甚至构想?人们是不是压根儿就不需要学习驾驶?如果自动驾驶成为普遍行为,甚至已经深度影响到道路和城市的设计,人们是否会被剥夺在普通道路上驾驶的权利?驾驶乐趣最终会成为一个历史名词吗?

 

    健康饮食,保持锻炼,或许你能活着见证所有这些问题的答案,无论你是否乐意。

 

    “终有一天,自动驾驶技术将让我们制造出不会碰撞的汽车,那将从根本上改变我们设计汽车的方式。如果汽车不会发生碰撞,我们可以重新思考我们使用的材料,我们可以减少甚至取消沉重的安全结构,我们可以大幅减轻车重,我们可以极大地改善燃油经济性。”——通用汽车CEO Mary Barra

 

    “未来,汽车将越来越多地帮助驾驶者避免犯错,我们将更有效率、更环保地驾驶,交通状况也将大大改善。但是汽车的成本可能是一个问题。如果我们推动得过快,可能会带来巨大的浪费,因为在很多情况下,保留老车比购买新车或许是更好的选择。”——美国汽车研究中心名誉主席David Cole