siemens x
工業(yè)無線

汽車革命進(jìn)行中 三問未來無人駕駛汽車

2025China.cn   2014年08月25日

  汽車工業(yè)自誕生之日起,就一直是技術(shù)進(jìn)步和社會變革的強(qiáng)大推動力。下一輪交通革命將由無人駕駛汽車掀起——今天的汽車會慢慢改變角色,從一種只有一個(gè)擁有者的私人用品,變?yōu)橐慌_機(jī)器人,在整個(gè)城市交通構(gòu)成的巨型“機(jī)器網(wǎng)絡(luò)”里運(yùn)行。汽車駕駛者將會把越來越多的決策和操作交給車身傳感器和計(jì)算機(jī),從而有助于形成非常精確的交通管理控制。2030年之前,各種車型的無人駕駛汽車將在道路上來往穿梭,給我們的生活方式、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)帶來巨大影響。它的市場潛力已清晰可見,但仍有許多問題需要解答。

  ——編者

  宣告無人駕駛汽車即將到來的時(shí)候到了嗎?自從Google在2010年推出了試驗(yàn)性質(zhì)的Google汽車以來,這樣的預(yù)言就一直沒有斷過。專業(yè)機(jī)構(gòu)Navigant Research最近發(fā)表報(bào)告稱,無人駕駛汽車銷量估計(jì)將從2020年的不到8000輛,升至2030年的9540萬輛,意味著75%的上路汽車都是新的輕型汽車。從技術(shù)角度說,革命似乎已經(jīng)開始。

 

  無人駕駛真的“無人”?

  我們的最終目標(biāo),是一輛真正無人駕駛的汽車,車載駕駛系統(tǒng)將完全取代人類。不過,轉(zhuǎn)變不能一蹴而就。在2014年推出的一些車型中,已經(jīng)有了半自主駕駛的裝置——調(diào)速器、緊急制動輔助系統(tǒng)、變線警告系統(tǒng)和自動泊車系統(tǒng)。這些輔助手段僅僅在特定情境下或者在限定時(shí)速內(nèi),才會接管駕駛。

  2014年行駛里程最多的無人駕駛汽車是Google汽車。Goolge不久前宣布,Google汽車已經(jīng)跑了70多萬英里(超過110萬公里)。但那其實(shí)只是一套安裝在八輛普通汽車(包括豐田普銳斯、奧迪TT、雷克薩斯RX-450h)上的導(dǎo)航系統(tǒng)。這套設(shè)備的成本是15萬歐元,它包括:車頂可旋轉(zhuǎn)傳感器,可對60英里范圍內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行感測;左后輪上的運(yùn)動傳感器,可以進(jìn)行精確的地理定位;車內(nèi)后視鏡旁安裝的攝像頭用于探測交通燈和其他信號;前后擋泥板上還有4個(gè)傳感器,用于測定汽車與障礙物之間的距離。

  該系統(tǒng)截至目前沒有出現(xiàn)一起事故,但它仍是試驗(yàn)性的,要依靠計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的進(jìn)步持續(xù)升級和改進(jìn)。“數(shù)以千計(jì)的不同情境,從常規(guī)性的紅燈停車到偶然性的闖紅燈,都要有應(yīng)對模式?!笨死锼寡a(bǔ)充,“仍有許多問題等待解決?!?/FONT>

  因此,無人駕駛汽車將具有部分的獨(dú)立自主性,能夠自行做好起步準(zhǔn)備,并連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)可小(簡單的地理定位)可大(整座城市的三維地圖)。這個(gè)系統(tǒng)可以通過內(nèi)置獲得(當(dāng)你只是在本城、社區(qū),或者從家到單位的通勤),也可以通過外接方式獲得(針對面積更大區(qū)域)。

  就“自主性”來說,無人駕駛汽車的可靠性還不盡人意。它不會疲勞駕駛或走神,這是巨大的優(yōu)勢;但與人類相比,在面對意外因素時(shí),它明顯不夠靈巧,比如警察的手勢,或者大雪蓋住了路標(biāo)、干擾激光讀數(shù)的時(shí)候。所以,無人駕駛汽車在2020年之前將只能在一定條件下實(shí)現(xiàn)自行駕駛,汽車上的“乘客”在特定環(huán)境下必須隨時(shí)能夠重新成為“駕駛者”。

 

  誰最該緊張?

  無人駕駛汽車的研發(fā)將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益,不僅僅對于行業(yè),對許多人來說都是如此。

  汽車行業(yè)已經(jīng)排出戰(zhàn)斗隊(duì)形,特別是歐洲的汽車廠商(其中又以德國人為最)。2013年法蘭克福車展上,梅賽德斯-奔馳、奧迪和尼桑都是佼佼者。不過,傳統(tǒng)汽車廠商做的東西未必最好。這是一個(gè)全新的市場,突圍者間必有一場惡戰(zhàn)。

  那些技術(shù)密集型大企業(yè)在兩大領(lǐng)域擁有優(yōu)勢:高效的生態(tài)系統(tǒng)管理和大數(shù)據(jù)處理,以Google為首。Google正努力成為領(lǐng)導(dǎo)者,這樣在下階段,不大可能有對手撼動其地位。這家位于山景城的公司在立法方面也開始摩拳擦掌,內(nèi)華達(dá)州已成為美國首個(gè)對無人駕駛汽車上路制定法規(guī)的州。

  無人駕駛汽車技術(shù)已經(jīng)得以改進(jìn),很快就可以進(jìn)行定案。零件廠商已經(jīng)著手進(jìn)行成本削減。第一步目標(biāo)是打造一個(gè)全景高清360°視覺系統(tǒng),通過微型數(shù)碼攝像頭,為駕駛者帶來汽車的全景視角,在有狀況的時(shí)候發(fā)出警告,哪怕是光線不佳或者在地下停車場,都能始終提供準(zhǔn)確、清晰的圖像。

  法國企業(yè)法雷奧集團(tuán)(Valeo)開始開發(fā)適合大規(guī)模生產(chǎn)的無人駕駛技術(shù):蒂厄姆攝像頭配備了超聲傳感器和雷達(dá)裝置,為實(shí)現(xiàn)駕駛功能提供協(xié)助。法雷奧集團(tuán)正在研發(fā)對靜止和移動物體進(jìn)行分析的無人駕駛程序包。如果是行人,汽車可以自動執(zhí)行緊急剎車。更妙的是,它還能檢查駕駛者是否目視前方,只有在駕駛者沒有看著前方的時(shí)候,這個(gè)系統(tǒng)才會執(zhí)行緊急剎車。

  畢馬威管理咨詢公司(KPMG)在2012年發(fā)表過一份證據(jù)充分的分析報(bào)告,指出自動駕駛將給消費(fèi)領(lǐng)域帶來三個(gè)重要影響。首先,交通堵塞導(dǎo)致的高油耗大幅減少;其次,不良駕駛習(xí)慣導(dǎo)致的過量油耗可以根除;最后,車禍率大幅度降低,汽車可以做得更輕巧,省去防撞鋼架結(jié)構(gòu)。重量減輕后,能耗也會減少。

  哥倫比亞大學(xué)地球研究所2013年在報(bào)告《轉(zhuǎn)型中的個(gè)人移動》中提到三個(gè)成功測試案例:密歇根州安阿伯的共享型無人駕駛車隊(duì),以每位乘客每年移動1.6萬公里計(jì)算,可以減少20%的成本;巴布科克蘭奇(Babcock Ranch)——佛羅里達(dá)州正在建設(shè)的“綠色城市”——4000輛共享汽車可滿足5萬名居民的出行需求,等車時(shí)間不到一分鐘,消費(fèi)者通過智能手機(jī)呼叫距離最近的無人駕駛汽車,行程結(jié)束,汽車自動駛回停車地點(diǎn)。最后一個(gè)例子是紐約曼哈頓,9000輛無人駕駛汽車可以“有效”替代1.3萬輛黃色出租車,成本僅是現(xiàn)有出租車隊(duì)的10%-15%。而在每一個(gè)案例中,社區(qū)在停車成本上將大為減少。

  汽車業(yè)生態(tài)系統(tǒng)參與者將會看到自己的商業(yè)模式行不通了,無人駕駛汽車和分享交通概念的發(fā)展,使得人車分離。除非運(yùn)輸需求劇增,汽車廠商將經(jīng)歷訂單下滑。城市里停車空間需求的減少,會為新建筑騰出空間,但會導(dǎo)致停車場收入減少。公共交通尤其是公共汽車,將與無人駕駛汽車產(chǎn)生激烈商業(yè)沖突,出租車公司會尤其悲慘,恐怕連生存都會出現(xiàn)問題。無論是出租車、卡車還是巴士司機(jī),都要做好最壞的打算。最后但同樣重要的是,考慮到事故率降低,保險(xiǎn)公司將被迫降低保費(fèi),收入也將受到影響。

 

  安全感從哪兒來?

  安全需求和相關(guān)的管控將樂見智能汽車的興起,它是打造真正的無人駕駛汽車的第一步。2014年4月,美國的公路交通管理機(jī)構(gòu)——國家公路交通安全局(NHTSA)通過一項(xiàng)新規(guī)定,要求美國公路上跑的所有汽車都必須加裝攝像頭,以防車后有行人。每年,有1.5萬人因?yàn)轳{駛者忙著發(fā)動引擎、起步而受傷(200人因此喪命),其中主要是兒童。

  根據(jù)畢馬威管理咨詢公司在2012年的報(bào)告顯示,在馬路交通事故中,93%是人為造成。把駕駛這件事交給一個(gè)軟件包,幾乎可以根除所有這樣的錯(cuò)誤,根據(jù)美國汽車協(xié)會的數(shù)據(jù),僅在美國,每年有大約3萬人因此保命,并節(jié)省3000億美元。摩根士丹利銀行統(tǒng)計(jì)了這個(gè)變化帶來的所有直接影響和間接影響,認(rèn)為它能為美國挽回1.3萬億美元的損失。

  不過,雖然整體說來,無人駕駛汽車會更安全,但因?yàn)楦鞣N無法預(yù)料或者沒有檢測到的障礙物,事故發(fā)生在所難免。問題是,如果碰撞是不可避免的,那么無人駕駛汽車是否能將撞車的負(fù)面影響最小化呢?對于非?;靵y的情境,機(jī)器人系統(tǒng)作出的選擇和決定,將導(dǎo)致倫理爭議:撞倒一名孩童還是一個(gè)領(lǐng)養(yǎng)老金的老年人更“合理”?要撞就撞老款車而不要撞新車?如果即將發(fā)生的碰撞非常嚴(yán)重,就撞向最安全的車型?是不是應(yīng)該撞向帶著頭盔的摩托車手,而不是沒戴的那位?

  在汽車?yán)铮∪醐h(huán)節(jié)是人。哪怕在一輛無人駕駛汽車?yán)?,乘客也必須得保持警覺,哪怕在車不動的時(shí)候。具體說來,我們必須能夠把一名處在被動狀態(tài)下的乘客,立刻變成一名驚醒的駕駛者。數(shù)據(jù)系統(tǒng)和休閑娛樂系統(tǒng),在自動駕駛中扮演著關(guān)鍵的角色。無人駕駛汽車廠商將要求新用戶只使用集成系統(tǒng),這樣在發(fā)生緊急情況的時(shí)候,才能喚起駕駛員的注意力。集成系統(tǒng)帶有切斷電影播放、電子郵件收發(fā)和閱讀屏的功能。一般情況下,一名乘客需要5至10秒鐘才能把注意力重新集中在安全駕駛上。

  無人駕駛汽車上路的主要障礙其實(shí)不是技術(shù),而是與系統(tǒng)可靠性和法律(在出現(xiàn)交通事故的時(shí)候)問題更加相關(guān)。在許多國家,交通工具上必須要有一名司機(jī),而且必須由司機(jī)來控制車。美國的一些州和一些歐洲國家已經(jīng)開始給測試無人駕駛汽車的企業(yè)發(fā)放上路許可證,但相關(guān)責(zé)任問題始終沒有厘清。原因很簡單:如果出了交通事故,究竟由誰來承擔(dān)責(zé)任?“司機(jī)”的概念將由設(shè)定GPS設(shè)備程序的“操作者”概念所取代。法律問題將令“司機(jī)”的定義變得更為復(fù)雜。

  至于交通基礎(chǔ)設(shè)施,它們得滿足無人駕駛汽車獲得上路許可之后的系統(tǒng)性要求。歐盟委員會資助的安全道路列車項(xiàng)目,將會對列隊(duì)行駛的概念進(jìn)行研究,也就是幾輛汽車以電子方式與一輛由專業(yè)操作者掌控的領(lǐng)航汽車“栓在”一起。將有列隊(duì)行駛專用高速公路。如果無人駕駛汽車學(xué)會如何上客下客、上貨卸貨,它們就可以自行停在遠(yuǎn)離乘客家庭住址(或者目的地)的停車場。此外,由于無人駕駛汽車會比人工駕駛的汽車更為嚴(yán)格地按車道行駛,所以馬路不用修那么寬。最后一點(diǎn),我們將不得不解決過渡期的問題:如果無人駕駛汽車與人工駕駛汽車得使用同一條馬路,那么前者是不是得適應(yīng)人類的駕駛行為?我們是否應(yīng)該讓交通法規(guī)更有彈性以做到因地制宜?

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:無人駕駛 汽車革命 汽車工業(yè) 我要反饋