在今年的上海國際車展上，奔馳的無人駕駛概念車F015 Luxury in Motion亮相，而沃爾沃更是把自己的XC90稱為是全球第一款帶有高度自動(dòng)駕駛技術(shù)的量產(chǎn)車。
其實(shí)，在無人駕駛上進(jìn)度最快的并不是汽車企業(yè)，而是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，谷歌的無人駕駛汽車經(jīng)過多年測試，已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用階段，而百度深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室也已經(jīng)同交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院完成框架合作協(xié)議，其無人駕駛汽車也已經(jīng)到了場地試驗(yàn)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的階段。
1978年，葉永烈在科幻小說《小靈通漫游未來》中就幻想了無人駕駛汽車，如今它距離我們?cè)絹碓浇恕?/p>
一、無人駕駛汽車的四個(gè)階段
所謂的無人駕駛汽車，并不是從幻想一步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的，而是隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，電控技術(shù)的進(jìn)步、以及微處理器、傳感器和軟件技術(shù)的進(jìn)步，一步步從有人駕駛輔助發(fā)展而來的。
從有人駕駛到無人駕駛，業(yè)界分成四個(gè)階段。
第一階段是駕駛員輔助，駕駛員輔助系統(tǒng)能為駕駛員在駕駛時(shí)提供必要的信息采集，在關(guān)鍵時(shí)候，給予清晰的、精確的警告，相關(guān)技術(shù)有：車道偏離警告(LDW)，正面碰撞警告(FCW)和盲區(qū)報(bào)警系統(tǒng)。
第二階段是半自動(dòng)駕駛，駕駛員在得到警告后，仍然沒能做出相應(yīng)措施時(shí)，半自動(dòng)系統(tǒng)能讓在汽車自動(dòng)做出相應(yīng)反應(yīng)。相關(guān)技術(shù)有：緊急自動(dòng)剎車(AEB)，緊急車道輔助(ELA)。
第三階段是高度自動(dòng)駕駛。該系統(tǒng)能在駕駛員監(jiān)控的情況下，讓汽車提供長時(shí)間或短時(shí)間的自動(dòng)控制行駛，這個(gè)階段目前還比較初級(jí)。
第四階段：完全自動(dòng)駕駛，在無需駕駛員監(jiān)控的情況下，汽車可以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，意味著駕駛員可以在車上從事其他活動(dòng)，如上網(wǎng)辦公、娛樂或者休息。
按照這個(gè)分類。第一階段目前主流的車型已經(jīng)基本普及，現(xiàn)在高配置型的車型基本都帶了車道偏離警告和盲區(qū)報(bào)警系統(tǒng)，從幾百萬的奔馳到10萬出頭的比亞迪高配車型都不例外。
第二個(gè)階段正在普及，歐盟立法要求2013年11月前的車都必須裝上緊急自動(dòng)剎車(AEB)。Volvo的城市安全系統(tǒng)、本田的CMBS、奔馳的Pre-Safe都是這個(gè)層次東西。目前主流合資品牌基本也都可以做到，英菲尼迪的新車則已經(jīng)可以繞開駕駛員自動(dòng)控制方向盤，幫助你保持在當(dāng)前車道，避免事故。
第三個(gè)階段目前有雛形，新款的奔馳S系可以在堵車的情況下，電腦自己跟車，車主可以不必一直操控車輛。新款的福特翼虎也展示了這個(gè)功能。沃爾沃XC90號(hào)稱全球第一款帶有高度自動(dòng)駕駛技術(shù)的量產(chǎn)車，就是實(shí)現(xiàn)了這個(gè)階段的目標(biāo)。
第四階段的難度非常大，各個(gè)汽車廠商仍在測試之中，奔馳F015 Luxury in Motion就是這個(gè)階段的嘗試，谷歌這些年也一直在做這個(gè)事情，百度與交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院合作的項(xiàng)目也是這個(gè)層次的東西。
二、無人駕駛的核心技術(shù)
無人駕駛汽車其實(shí)可以視為是一種機(jī)器人。從原理上來說，不過是傳感器感知路況和周邊情況，然后傳輸?shù)紺PU，CPU根據(jù)人工智能對(duì)情況做判斷，然后通知電傳系統(tǒng)，電傳系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)操控機(jī)械裝置，最后機(jī)械裝置操控車輛做各種動(dòng)作。
在這個(gè)過程中，電傳機(jī)械控制這方面基本已經(jīng)完善，因?yàn)檫^去的20年，汽車行業(yè)的進(jìn)步主要就在這方面。如今大部分汽車都是電傳控制了，你的剎車、油門、換擋、甚至方向都是一組電子信號(hào)，你操作的動(dòng)作被解讀處理，然后傳給機(jī)械系統(tǒng)，過去哪種直接機(jī)械對(duì)機(jī)械的操控只在極少數(shù)工具車上還能看到。無人駕駛無非是把這些信號(hào)脫離人的控制交由電腦處理，并不需要費(fèi)太大周折。
而技術(shù)的難點(diǎn)就在前兩步，怎么用傳感器準(zhǔn)確的感知周圍的信息？人工智能如何做判斷？
(一)傳感器的不同路線
從技術(shù)路線上來說，感知周圍情況有多種模式，谷歌在攝像頭、GPS、慣性傳感器的基礎(chǔ)上，最終選擇了激光傳感器作為主要傳感器，激光傳感器對(duì)距離的判斷非常準(zhǔn)確，但是價(jià)格昂貴，惡劣天氣下實(shí)用性受限。目前，谷歌無人駕駛汽車的成本高的嚇人，主要就是激光傳感器的原因。
比較廉價(jià)是只采用光學(xué)攝像頭，目前奔馳S級(jí)的魔毯技術(shù)就是利用攝像頭作為信息采集源來控制空氣懸掛，但是光學(xué)攝像頭用于無人駕駛的話，對(duì)圖像識(shí)別的人工智能會(huì)要求很高，對(duì)距離速度的判斷也會(huì)很麻煩。
目前，汽車上已經(jīng)出現(xiàn)的輔助駕駛功能，一般采用的測距雷達(dá)，這個(gè)比較便宜，但是雷達(dá)的探測能力相當(dāng)有限，車載雷達(dá)的發(fā)射功率也探測不了多遠(yuǎn)，還怕物體阻擋，用到無人駕駛汽車上有多少實(shí)用性也值得懷疑。
從目前來看，最靠譜的還是谷歌的激光傳感器路線。
(二)人工智能的要求
人工智能方面的考驗(yàn)程度更高。其實(shí)高速公路上的無人駕駛并不太困難。谷歌現(xiàn)在沒有問題，奔馳、奧迪也沒有問題，VOLVO沒有問題，甚至中國搞的無人駕駛高速也跑了286公里不出問題。這是以為高速路的情況現(xiàn)對(duì)簡單，對(duì)人工智能要求的算法不是很苛刻。
在市內(nèi)駕駛就完全是兩碼事了。
谷歌無人駕駛汽車項(xiàng)目主管厄姆森說，“在市區(qū)里行駛一英里路程要遠(yuǎn)比在高速公路上更為復(fù)雜，因?yàn)榍罢咴谝粋€(gè)小的區(qū)域中會(huì)因?yàn)橐?guī)則的不同存在數(shù)百種不同的路面情況。我們花了大量時(shí)間改進(jìn)了我們的軟件，因此它現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)的區(qū)別上百個(gè)不同物體——如行人、公共汽車、由協(xié)管員手握的停車標(biāo)志，或者是騎自行車者給出的要通過馬路的手勢信號(hào)等。”
在人工智能方面，其他廠商距離谷歌還差得遠(yuǎn)，谷歌的人工智能水平已經(jīng)接近實(shí)用了，其他廠商還在表演階段。
(三)大數(shù)據(jù)的輔助
對(duì)于人來說，開車需要GPS或者地圖，即使你認(rèn)路，至少你腦子里面是有地圖的。無人駕駛同樣如此，一段路是上坡還是下坡，周圍有沒有視線阻擋，一定程度決定著無人駕駛的策略。
而交通的繁忙情況，車道的導(dǎo)向，路況的實(shí)時(shí)變化，修路、封閉、限行等等因素都需要大數(shù)據(jù)和即時(shí)通訊來輔助。如果沒有這些輔助，單純靠傳感器和人工智能，難度無疑會(huì)高很多。
而更多的數(shù)據(jù)，可以讓人工智能變得更“聰明”，用戶體驗(yàn)更好。地圖和大數(shù)據(jù)雖然算不上無人駕駛的核心技術(shù)，但是它們的輔助作用會(huì)決定無人駕駛的體驗(yàn)。
三、無人駕駛距離我們還有多遠(yuǎn)？
其實(shí)，現(xiàn)在我們的汽車已經(jīng)處于第三階段的普及階段，短時(shí)間車輛自動(dòng)駕駛正在普及，而這個(gè)普及是這些年來傳感器，處理芯片價(jià)格下降的結(jié)果。
從技術(shù)上看，谷歌的無人駕駛已經(jīng)可以應(yīng)付很多情況，也許只要3、5年，無人駕駛汽車就能上市。但是無人駕駛功能要裝上我們的汽車，還需要傳感器、處理芯片降價(jià)、無人駕駛的軟件系統(tǒng)我們能夠買得起，各種輔助的大數(shù)據(jù)足夠普及才行。
未來的趨勢是第三階段的無人駕駛會(huì)一步步從高端品牌，高端車型向下普及。隨著這種普及，無人駕駛所需的傳感器、芯片會(huì)批量生產(chǎn)，形成廉價(jià)的解決方案，價(jià)格也會(huì)越來越便宜。
這種普及會(huì)降低第四階段所需硬件的價(jià)格，未來激光傳感器也許會(huì)今天的倒車?yán)走_(dá)一樣的便宜，而處理芯片隨著摩爾定律也會(huì)越來越廉價(jià)，當(dāng)成本到達(dá)一個(gè)臨界點(diǎn)，無人駕駛就會(huì)首先在豪華車型上出現(xiàn)，也許是寶馬奔馳，也許是沃爾沃。而它也會(huì)向下普及，那個(gè)時(shí)候就是無人駕駛真正進(jìn)入我們生活的時(shí)候。