科普|自動駕駛汽車的分類

自動駕駛車輛主要分為兩類:半自動駕駛(美國國家高速公路安全管理局將其分為L1-3級) 和無人駕駛(完全自動駕駛L4級)。兩類車輛的好處和風險各有不同。了解它們各自的特點對把握自動駕駛車輛的未來至關重要。

半自動駕駛汽車

半自動駕駛汽車需要人為操控,同時也具備一些自動功能,如自動駕駛、巡航定速、自動停 車、緊急制動、備用警報信號和車道保持系統。車輛可以自動行駛,駕駛員也能控制自動裝置。例如,在踩下剎車之前,巡航定速可以一直處於激活狀態。制動啟動之後,功能關閉,駕駛員完全控制車輛。

案例:

1、 通用汽車最近投入10億美元,收購了Cruise Automation公司,計劃明年測試自動駕駛汽車。福特也宣布擴大Fusion Hybrid測試車的規模,並計劃上路測試30輛車。車輛內部安裝了相當於5台筆記本電腦的設備,用於車輛控制。

2、 特斯拉也推出了自動輔助駕駛和自動轉向功能,已有7萬台車上路測試。特斯拉的自動輔助駕 駛系統使用英偉達晶元,「可以保持車道,根據車流量調整速度,啟動制動功能避免撞車。」

然而,2016年5月特斯拉S型轎車在佛羅里達州發生致命車禍,這是首起自動駕駛汽車致命車禍。事發時,自動制動系統軟體錯把貨車的白色車身當成晴朗的天空,在卡車左轉彎時未能識 別。司機約書亞·布朗沒有控制半自動裝置,結果轎車高速撞上了卡車,沖向路燈桿,司機當場死亡。

事故發生后,特斯拉接受美國政府的高速公路安全審查。國家高速公路交通安全管理局 要求特斯拉提供詳細信息,如「所有在美國出售的安裝自動輔助駕駛系統的車輛清單,自動轉向 功能開啟狀態下車輛運行里程,以及自動系統發出過多少次警告,要求駕駛員把手放回方向盤之 上。」另外,特斯拉還被要求提供「涉及開啟自動緊急制動的事故數量」,「消費者投訴或撞車報 告,以及其他預防系統沒有正常運行的事故」等信息。特斯拉正在努力提供相關數據。

儘管出了這次事故,特斯拉仍有一個在業界備受矚目的特色。車主無需開車到經銷店,在家 里通過無線網路就可以遠程升級車載軟體。特斯拉副總裁Diarmuid O』Connell稱,在常規召回 中,事實上只有70%的車輛進行了維修,因為車主沒有時間把車送回經銷店。其餘30%則不需要接 受安全維護。福特、通用、寶馬、沃爾沃、賓士等公司也開發了類似的能力。

為此,半自動駕駛的優點在於,駕駛員可以在認為有障礙,或看到出現了全新的需要人為判斷的情況,取代自動控制裝置。舉個例子,如果司機看到車輛將因為其他司機的非正常行駛方式而遭遇 事故,如酒駕后發生的情形,那麼人為選擇要勝過計算機演算法給定的選擇。

潛在的缺陷在於,人過於信賴車輛自動裝置。司機有時錯誤地認為所有的選擇都可以交給自動駕駛裝置,而如果電腦模式無法預測其他司機的行為,則有事故的風險。

無人駕駛(完全自動駕駛)汽車可能比半自動駕駛汽車更安全,因為可以在車輛行駛時排除人為錯誤和不明智的判斷。例如弗吉尼亞理工大學交通學院的調查表明「L3級自動駕駛車輛的司機回應接管車輛的請求平均需要17秒。而在這個時間內,一輛時速65英里(105公里)的汽車已經 開出1621英尺(494米)——超過5個足球場的長度。」

百度的工程師也發現了類似的結果。司機從看到路面物體到踩剎車需要1.2秒,遠遠長於車載計算機所用的0.2秒。這一時間差意味著,如果汽車時速是120公里(75英里),等到司機停車時, 車子已經開出了40米(44碼),而如果是車載電腦做判斷,開出的距離只有6.7米(7碼)。18 在很多 事故中,這一差距將決定乘客的生死。

由於人們對半自動駕駛汽車過於自信,可能沒有準備好接過方向盤,而且在需要判斷的情況下,可能會做出不利於車輛安全的其他舉動。因為精力有限,有人認為無人駕駛汽車可能比半自 動駕駛汽車更安全,因為人無法足夠快地做出反應,避開危險。谷歌前自動駕駛汽車事業部總監 Chris Urmson認為,「舒服地坐在車裡享受的時候,人們不總能安妥地完成駕駛任務。」

無人駕駛汽車

無人駕駛汽車完全由自動化系統控制,如人工智慧、自動制動系統、機器學習、變道技術 和深度學習。有些無人駕駛汽車沒有安裝方向盤、油門和剎車,完全由人工智慧系統做決定。

車載電腦利用一整套的感應器、激光和攝像頭執行運動、速度和方向的決定。

案例:

2、谷歌的60輛自動駕駛汽車已經行駛超過200萬英里。22該公司每月事故報告透明數據顯 示,7年間只發生過17次小事故,沒出現一例重傷。多數事故的原因是其他車輛的行駛難以預測, 或者後方車輛追尾。23谷歌開發了備用制動、轉向和計算系統,以防備主系統失靈。另外還設計了軟體,確保谷歌汽車「在其他司機的盲區之外」,遠離車道上的機車,並且在綠燈亮起后停頓 1.5秒,以避開闖紅燈的車輛、行人。

1、百度「汽車大腦」控制的汽車利用人工智慧軟體和深度學習模型,「訓練計算機像駕駛員一 樣工作。」汽車的「無人駕駛地圖記錄3D道路數據,車輛定位的準確度控制在幾厘米之內。物體識別和環境感知技術使得汽車能夠非常準確地發現和跟蹤其他車輛,識別車道和精確測算距離和速度。」

裝有這種系統的無人駕駛汽車最終依靠軟體設計。百度CEO李彥宏認為「汽車將更像有輪子的電腦。」百度的電腦化系統能及時做出關乎生死的決定,引導車輛在多變的街道和高速公路上通行。通過內部運算,系統可處理海量數據,並指示車輛轉向。

這種無人駕駛系統的好處在於司機不用進行自我判斷,不會因為發簡訊或聽音樂受到干擾,也沒有酒駕。前方有物體時,車輛可以躲避碰撞。計算機運算可以根據感應器讀取的信息或攝像頭捕捉的圖像指示危險。司機也不會像對待半自動駕駛技術那樣自鳴得意或過於自信。