现阶段需要“无人驾驶”吗？
发布时间：2013-1-24 21:44
发布者：1770309616
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无人驾驶
我们似乎非常需要安全、高效、快速且智能的汽车，所以看起来我们很需要实现无人驾驶。 “安全、高效、快速且智能”这几个词实质上表明了我们的懒惰，我们希望能通过各种工具完成这些本该需要我们来玩成的工作。如此说来真正“需要”我们做的事情是什么呢？ 这是一个非常宏观、枯燥且残酷的问题。为了让幻想变成思考、让欲望变成知识，我们有必要全面的了解一下无人驾驶技术。 起源 正本清源，其实防抱死制动系统可以说是“最早”的无人驾驶技术。 如果驾驶员在车辆行驶中猛然踩下制动踏板，车轮转速会迅速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，于是轮胎与地面的摩擦力会下降。一旦出现抱死的情况，驾驶员将无法控制车辆的行驶方向，或者出现侧滑现象。 防抱死制动系统（Anti-lock Braking System，简称 ABS）的出现就是为了克服这个问题。这套系统可被安装在任何带液压刹车装置的汽车上，通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器不断检测车轮的转速，由车载计算机算出当时的车轮滑移率，与理想的滑移率相比较，增大或减小制动器制动压力。一旦传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，然后恢复原有的油压，如此循环（每秒可循环 5~10 次），让车轮始终处于转动状态而又尽可能地使车轮可控。 ABS 可以监控轮胎情况，了解轮胎何时将被锁死，并及时做出反应，其反应速度与时机把握超过驾驶员。因此，我们可以认为 ABS 系统是引领汽车工业朝无人驾驶方向发展的根源之一。 
1906 年首项有关 ABS 的专利出现，1936 年博世（Bosch）注册了一项防止机动车辆车轮抱死的机械专利，1947 年世界上第一套 ABS 系统应用于美国 B-47 轰炸机上。Teldix 公司在 1964 年开始正是研究这个项目，但很快被博世全部接管。在其后的两年内，首批 ABS 测试车辆已具有缩短制动距离的功能。 如此看来，对无人驾驶技术的粗略理解应该是：驾驶员在机械和计算机的帮助下完成驾驶任务。听起来似乎还没达到“自动”的程度，只是辅助驾驶员更好地完成汽车行驶的部分缓解，但已经具备基本的雏形，这些技术的使命是——辅助\修正驾驶。 而另一种对“自动驾驶”概念的解读则完全不一样，比如在 1939 年的纽约世博会上，美国通用展出的全球一台无人驾驶电动汽车，它通过嵌在道路里的电路获得电力，用无线电进行控制——这是一套更为“庞大”的系统，本质上也更贴合“自动驾驶”的核心概念。 现状 在前不久的 CES 上，许多汽车厂家相继推出了自家的智能驾驶系统，雷克萨斯“先进主动安全研究车辆”平台（Lexus Advanced Active Safety Research Vehicle）。 此平台被安装在一辆雷克萨斯 LS 600 上，与车载 GPS、雷达、激光测距仪和立体相机（Stereo Cameras）等外设相配合，外加超精准里程表和可存储数据的加速器。这一套装备可以侦测到汽车周围的环境变化，甚至能够判断红绿灯，从而帮助驾驶员修正驾驶，但尚未完全实现自动驾驶功能。此设备还采用了一项名为“智能传送系统”的通讯技术，它能够让车辆与公路网络上其他车辆进行信息交换。 还有福特的车载多媒体通讯娱乐系统—— SYNC，它是由福特、微软和大陆航空（Continental）共同开发，于 2007 年首次亮相北美国际车展。早期的 SYNC 系统只能够通过蓝牙、USB 驳接等方式将车主的手机、媒体播放器等设备集成到车载信息终端上，后来 SYNC 增加了车辆健康状态检测和自动接通紧急救援电话的功能。目前最新的 SYNC 则集成了交通监测和移动导航，也可以起到修正驾驶的作用。 福特 SYNC 系统是现在唯一可以通过语音来操作智能手机软件的汽车应用。这套系统可以兼容 iPhone 、Android 和 BlackBerry 等智能手机的应用。车主通过在智能手机上安装相应的 AppLink 软件就能使用语音和中控台上的触摸屏来控制手机上的应用。 
智能化的风潮也影响了奥迪，其也在 CES 上宣布正积极研发并拟于 2015-2020 年间推出一套辅助驾驶系统，这套系统能让驾驶者在车流拥塞、车速缓慢的路况中切换到“半自动”模式，从而让汽车不断变速，让汽车以合理的车速在车道上行驶。通用也在目前的低速巡航系统的基础上，在 SRX 等高端车型上推出了能在时速 60 英里运行的“超级巡航”功能，预计在 2015 年左右投放市场。 通过以上实例，我们发现目前的智能驾车辅助系统已经趋于完善，各个领域和功能的进化也在齐头并进，但丰田北美业务部总经理 Jim Pisz 在接受采访时则表示：“自主驾驶（Autonomous）并不等于无人驾驶……科技的发展应当以帮助驾驶者提高驾驶技术为主旨，但我们依然相信目前的技术水平已经能够达到自动纠正驾驶者错误的水平。” 前沿 目前，和“真正”的无人驾驶技术“离得最近”的应该是 Google。 Google 从 2011 年 10 月开始在公共道路上实验无人驾驶汽车，去年 3 月获得内华达州许可并于 5 月 7 日获得牌照上路。 在此之前，谷歌的 7 辆无人驾驶汽车从北加州 MountainView 出发，穿越南加州的好莱坞、金门大桥、太平洋海岸高速公路、塔霍湖以及旧金山 Lombard 大街等标志性的地方，在各种路况下累计行程超过 20 万英里，其中超过 1600 英里是在“完全无人驾驶”的情况下行进的。期间没有发生过大的交通事故，仅被后方刹车不及的车辆追尾一次。 
虽说 Google 的自动驾驶汽车运用了比较完整的概念，但其实这辆车在技术上并没有太大突破，其核心部件都是当今全球一线供应商已经掌握的，多数已投放市场。Google 真正的优势在于其数据中心和操作系统，它可以处理汽车在测定路况时产生的海量信息。通过结合强大的地图数据、操作系统和先进汽车主动安全技术，Google 可以更好地方式出售其地图服务。 Google 的无人驾驶概念并不等于“无人驾驶汽车”概念，其核心是一整套系统，车辆只是这个系统中一个变量而已。反过来想，要想实现真正的“无人”，紧靠单个车辆的“智能”可以说是天方夜谭，但将视野扩大，我们发现所谓的“无人驾驶”也只是人类预想中整个社会系统不断更新进化的一道剪影而已。另外，Google 表示无人驾驶汽车要投放市场还需要 8-10 年时间。 愿景 美国电气和电子工程师协会（IEEE）在近期的一份报告中大胆预测：到 2040 年，全球汽车总量中的 75% 将会是无人驾驶汽车。而交通规则、基础设施、人民意识都将随着无人驾驶汽车的出现而发生剧烈的变革。 IEEE 表示，当路面上全是无人驾驶汽车时，红绿灯等交通指示灯将会失去存在的意义。届时十字路口都会安装各种感应器、监控探头和雷达，可以进行实时监控，实现交通流量控制、交通事故预警和突发事件的快速反应，交通系统将会更加流畅。高速路车道将分成无人驾驶和传统驾驶两类，这样可以减少交通拥堵，还可以增加汽车车速。 另外，IEEE 还认为今后可以实现人车、车车“交流”。 
IEEE 相信，到本世纪中叶前，交通系统概念将迎来一次完全的革新。 撇开技术问题不谈，有人认为此技术在付诸实践上还得综合考虑其他因素，如电子病毒、复杂的路况路障条件及政治军事因素。综合这些因素，无人驾驶技术想要真正普及并形成系统，恐怕路还很长。 结语 看到这里，也许读者会由疑问——这些内容和标题有什么关系？ 其实，以上提及的诸多技术和概念，本质上是在弱化“车辆”的概念，通过克服自然条件和人为因素以求构造一个智能的“物流”系统。这个系统由人类主导，克服来自于人类带的问题，然后不断弱化人类发挥的作用，实现最为根本的“控制”。 所以“车友”的概念将会消失，汽车文化将会变成真正的“文化”，人类赋予车辆的一切附加值只会剩下“收藏价值”这一项，换来的是直接、机械、高效、安全的巨大网络。先进，但我们不需要。 
自动驾驶汽车：能否驶过法律这道坎？
【Russell Brandom/文 秦鹏/译】关于自动驾驶汽车的进展方面，在刚刚过去的2012年里屡有重大新闻爆出。这种汽车已经在美国3个州获准上路。谷歌称，随便一天，他们都有十来辆自动驾驶汽车行驶在路上。去年8月份，这些汽车突破了30万小时的累积行驶时间。夏天，在西班牙，沃尔沃公司仅靠一名司机和一名警方护卫，就带领一支三车编队在沙漠公路上行驶了200千米。凯迪拉克的最新型汽车能够自行泊车。人们也许会觉得，自动驾驶汽车已是大势所趋。但是，媒体上的反对意见却比这些汽车走得更远。 当技术上的限制被一一突破之后，这些法律问题成了自动驾驶汽车面临的最大挑战。对谷歌而言很不幸的是，这将交由律师和立法者来解决，而不是工程师。 应该起诉谁？ 布莱恩特 沃克 史密斯（Bryant Walker Smith）在斯坦福大学法学院讲授有关自动驾驶汽车的课程。在2012年夏天的一次讨论课上，他发起了这样一个思维实验：时间是2020年，一些公司为其高端车型配备了“高级驾驶员辅助系统”，这一系统已经卖出了超过10万套。用户手册要求驾驶员必须时刻保持警觉，但是一天晚上，一名驾驶员——不妨叫他“保罗”——行驶在一座雾气笼罩的桥梁上时睡着了。汽车试图通过警报和震动唤醒他，但是他睡觉很沉，于是汽车开启了危险警示灯并且停到了路边。另一名驾驶员朱莉在那里与他追尾。他受了伤，怒气冲冲地想要提起诉讼。朱莉也一样。 事情本身就够棘手的，然而史密斯又开始追加复杂度：另外一种型号的自动汽车会开下桥头再靠边停车。如果保罗升级了他的软件，驾驶系统就会绷紧安全带应对撞车，减轻他受到的伤害，但保罗没有为软件升级。公司也可以自动推送软件更新，但是管理人员没有选择那样做。现在，史密斯向上课人员发问，谁会被起诉？或者简单点，谁不会被起诉？ 这才是自动驾驶汽车相关法律问题之所在。法律并不是仅仅规定谁能上路那么简单，而是一整套条例和法令，决定了你遭遇具体情境时会发生什么。对于自动驾驶系统来说，这些规则中大部分尚待写就，而且处理这些条款需要极大的慎重。如果相关法律对自动驾驶系统过于严厉，使得保罗和朱莉对自动驾驶技术开发商发起联合诉讼，公司就有可能彻底放弃这一领域。而如果自动驾驶系统做的任何事情法律都要追究车主的责任，消费者可能会不敢去购买。我们需要两个极端之间找到一个平衡点，但是它只能经由很多次庭审得来，并经得起无数民事诉讼的考验。 经济上的风险是巨大的。根据美国保险研究委员会（ Insurance Research Council）的统计，与汽车有关的索赔要为每辆车付出大约215美元，介于身体伤害和财产损失索赔之间。如果说有2.5亿辆车在路上行驶，那么一年便有540亿美元相关的赔偿金。哪怕这些法律诉讼中只有一小部分把矛头对准了技术开发商，这一行业也会很快无钱可赚。 佛罗里达、内华达和加利福尼亚都已经通过了允许自动驾驶汽车上路的法律，这很大程度上要归功于谷歌的游说努力。然而按照史密斯教授的说法，这些法案仅仅涉及到了皮毛。“这些法案并没有解决人类驾驶员的责任问题……也没有真正规定这些车辆的性能标准。”如果你只想在公路上测试一批原型车，这倒也没问题，然而改变民众的驾驶方式则需要达成更多的妥协。这可能意味着项目前景大幅缩水，或者使谷歌汽车未来数年间继续困于原型车的尴尬境地。不管怎样，前方的路还很长。
克服技术上的挑战容易得多。所有的车辆都是由引路卡车的驾驶员控制的，所以SARTRE不必像谷歌那样操心传感器或者决策程序。大部分需要的硬件都已经存在了。每一辆汽车都装备一个小型装置（实质上就是一台WiFi路由器）并由它传送指令。指令经由汽车的CPU处理，抵达油门、刹车和导向系统。在如今的汽车都装备了计算机的情况下，这是个容易完成的任务。必要的摄像机和近距离传感器也成了高端车的标准。剩下的只有测试并敲定软件协议。去年夏天，SARTRE在西班牙的公路上进行了概念验证运行。9月份，研究资金终结，项目方开始寻找能够将其推向市场的公司。寻找至今未果。 漫长的律法修订工作 任何进入该车队业务的人都要面临一大堆法律工作。目前，由于行车间距比较小，该技术在全世界都还未取得合法地位。对于由遥控车辆组成的车队来说，这样的距离是安全的，但针对人类指定的法律还是认为这个距离近得出了格。在欧洲修改法律将再现《维也纳道路交通公约》（1968年通过）在各国获得批准的过程，同时还要通过一大堆国内和区域性法律。谷歌已经证明这并非不可能，但SARTRE还是要面对复杂得异乎寻常的接纳问题。只有在认为消费者确实想要该技术时，立法者才会在意项目，但是让消费者对尚不存在的产品感兴趣又非常困难。这样的项目通常需要一些核心的早期采纳者来展示其有用——大部分创业者会告诉你这是个相当困难的任务——但是SARTRE却必须把汽车监管者拉进来同行止共进退。沃尔沃乐观地期望这项技术会在2020年之前成熟，但这也许完全依赖于法律的发展有多快。 一个不甚乐观的预测是，那一天永远不会到来。斯蒂夫 施拉多弗（Steve Shladover）是加利福尼亚PATH计划机动性项目经理。该计划的发起者们希望在25年内实现车队技术，在高速公路上多塞进两倍的汽车。早在1997年他们就展示了一个可运行版本（靠单枚奔腾处理器运行），随后便跌入了原型与最终产品之间巨大的鸿沟里。“如果人们能够看到好处，这个问题就能够解决。”他说，“但是我认为当下很多行动都过于乐观了。” 到底什么时候能看到一辆自动驾驶汽车？施拉多弗对记者说：“我并不期望这间屋子里的任何人能在有生之年看到路上跑着完全自主驾驶的汽车。” 文字游戏 谷歌计划中的很多产品特性可能永远不会合法。其中之一就是“过来接我”功能（"come pick me up" button），拉里 佩奇（Larry Page）希望用它来解决停车位紧张的问题：与其在城区停车场上浪费能量和空间，何不让汽车在放下我们之后自动行驶到某个较远的地方停车呢，比如一座自动化泊车点。 这个想法确实很棒，而且谷歌似乎对它充满了激情，然而它却极难与大多数车辆相关的法规相适应。1949年版的《日内瓦道路交通公约》要求驾驶员“应当时刻能够控制其车辆”，而针对鲁莽驾驶的规定则通常要求“有意识地、有目的地操纵车辆”。发生事故之后，驾驶员有停车并帮助伤者的法律义务——如果车内无人，这个义务就难以履行了。所以，大部分专家预言法律会要求驾驶员时刻保证车内有人，准备在自动系统失效时接管。如果他们预言成真，自动泊车功能将永远不会合法。 这些还不是全部问题。布莱恩特 沃克 史密斯撰写了一份100页的文档，详细列举了自动驾驶汽车将要面对的所有刑事挑战。这份文档被巧妙地命名为《自动驾驶汽车在美国可能会合法》。史密斯的很多建议都是对法律的微调，比如把“驾驶员”这一术语改为包括不具备常规意义上的眼睛或者耳朵的计算机。然而一旦“驾驶员”可以是计算机，史密斯又为怎样修改“驾驶员应当具备应有的责任心”这样的短语苦苦思索起来。法律中充满了“谨慎”和“合理”这样的词语。这些词语对人类来说有意义，但在你试图将它们转变为代码时，又含糊不清得令人沮丧。哪怕是速度限制这样简单的概念也会根据路况和人类对风险的评估上下浮动。“65英里/小时”通常意味着70，而到了下大雨的时候又变成了50。只要握着方向盘的是人类，我们就可以要求他了解法律并合理判断——但是很难讲这些要求对自动系统来说有何意义。 人类才是更差的驾驶员 不管自动驾驶汽车有多么危险，人类驾驶员几乎肯定更不堪。2011年，美国有32 367人死于汽车相撞，平均每天88人。谷歌承诺把这个数字降到0。这是个雄心勃勃的重要目标，有可能成为40年来车辆安全方面的最大进步。也因此很容易体会到，当看到相关技术受制于有50年历史的法律和各国车辆管理部门时，谷歌感受到的那种挫败感。 与此同时，他们陷入了与SARTRE一样的困境，试图在不违背任何法律的前提下展示一种开发中的产品。考虑到这项技术有多么年轻，就连其安全性声明最近也遭受了严厉的批评。正如施拉多弗所指出，人类驾驶员平均每驾驶300万小时遭遇一次致命撞车，这个数字也许不像我们想象得那么糟糕。制造一台运行300万小时不出故障的计算机却是一项艰难的任务。谷歌驾驶机器人的行驶时间仅仅是一个零头，所以现在就吹嘘他们的安全记录也许为时过早。 同时我们也一点一点地得到了进步。想让汽车自动保持在公路上的车道内？小菜一碟。想让汽车知道怎样平行停车？已经实现了。但是只要你让计算机代你驾驶，你就是在要求它承担只有人类才能肩负的一系列道德和法律责任。若不深刻改变我们对驾驶的思维方式，这也许就不会成为现实。 编译自: The Verge， Self-driving cars can navigate the road, but can they navigate the law? 内文图片: pcworld.com；theverge.com 文章题图: techhive.com |
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