無人駕駛技術，將給我們的生活帶來什麼變化？

導讀：車輛自動確認周邊環境、規避其他車輛及行人、遵守交通法規、自行前往目的地······

不久的將來，這些看似科幻電影中的場景，將不再是痴人說夢。

如今，無人駕駛技術發展到了哪一階段？它的應用與普及將給我們的生活帶來怎樣的變化？

閱讀本文，跟隨前沿觀察者們一起來暢想。

自動駕駛技術一般可分為以下四個階段（見下圖）：

自動駕駛技術的四個階段

1）部分自動化功能較為單一，僅搭載自動緊急制動、車道保持等系統中的一種。

2）搭載複合功能，搭載多種系統，如自動緊急制動和自動轉向系統等。可實現有條件限制的自動駕駛，如在高速公路的單一車道上行駛等。

3）高度自動化，基本不需要人工操作，但安全狀況的最終確認以及緊急情況的處理等仍然由人類完成。

4）完全自動化不需要人工操作，安全狀況的最終確認等環節也由機器來完成。

目前自動駕駛技術處於第二階段，即「搭載複合功能」階段。第三階段「高度自動化」預計於2020年實現，將首先應用於幹道或高速公路等。

到2025年，「高度自動化」的應用範圍可能會大規模擴展，但依然無法脫離人類。「完全自動化」階段可能要到2030年以後才能得到實際應用。

由於自動駕駛汽車的出現，2020年商務人士的時間使用方式和現在相比將發生重大變化。因為無須自己駕駛汽車，從而可以在行駛過程中辦公和開會，以實現「移動時間」的有效利用。

01 有效利用駕駛時間，減輕運用負荷

谷歌公司進行汽車研發的塞巴斯蒂安·特龍（Sebastian Thrun）曾說，美國的勞動者每天平均有52分鐘是在上下班堵車的過程中度過的。如果使用了自動駕駛汽車，司機浪費掉的時間就能夠有效地利用起來。

目前自動駕駛汽車從概念上可以分為兩種：一種是與司機駕駛完全無關的「完全自動駕駛汽車」；另一種是在高速公路和停車場等特定場所可以自動行駛的「准自動駕駛汽車」。前者在2020年前能否實現尚無法斷定，但是據推測，至少准自動駕駛汽車將會實現。

當準自動駕駛汽車在高速公路上處於自動行駛模式的時候，乘車人便可以對時間進行有效利用，如吃飯、打視頻電話、在屏幕上看新聞、看電影、用個人電腦辦公等。基於此，未來，即使在高速公路上長距離奔波也不會感到疲勞。

02 防止由於司機的馬虎大意而導致的交通事故

造成交通事故的原因，很多是由於駕駛員在認知、判斷、操作中的失誤所導致的。導致這樣的失誤是由於安全性無法確認以及漫不經心的駕駛，雖然已經暫時停車或減速了，但是「由於沒有充分地進行安全性確認」「駕駛過程中使用了汽車導航和手機」等原因仍然位居前列。

如果普及了自動駕駛汽車，我們可以期待減少那些由於馬虎大意引起的失誤而導致的交通事故，並減少人員傷亡。

據說，谷歌公司的塞巴斯蒂安·特龍推動自動駕駛汽車研發的契機，就是來自他18歲時最親密的朋友死於交通事故的這一經歷。從那次的經歷中，他萌生出了完全消滅交通事故、拯救更多生命的想法。

03 通過適當保持車輛間距緩和交通堵塞狀況

現在，每當休假日和回鄉省親的高峰期，高速公路上會頻頻發生重大交通堵塞。日本警視廳報告稱，2014年日本高速公路的堵塞距離最長竟達到184公里。

在堵塞時開過車的人都會明白，交通堵塞對於司機來說，無論在精神上還是在肉體上都會造成巨大的負擔。堵塞的原因之一正是人們駕駛時難以保持一定的速度和車距，以及車流不暢所致。

但是，自動駕駛可以識別車輛的前後距離，為了經常保持適當的車距，它會幫助我們對加速和剎車進行控制。因此，通過自動駕駛汽車的普及，我們可以期待交通堵塞狀況將會得到緩解。

04 自動駕駛汽車，究竟怎樣行駛？

那麼到目前為止，舉例說明的自動駕駛汽車，究竟是怎樣行駛的呢？

1. 通過感測器來判斷周邊環境

要實現自動駕駛，必須要讓車輛能夠正確把握自身位置。激光雷達能夠判斷周邊360°環境中物體的位置和形狀。通過借鑒智能移動機器人中的SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技術，激光雷達可以繪製所在地的3D地圖，從而定位車輛位置（見下圖）。

矽谷Velodyne公司激光雷達繪製的3D地圖

這一裝置的好處在於，即使沒有地圖，車輛也可以實現自動駕駛。但問題就在於，隨著行駛距離的增加，誤差也會越來越大。

於是便有人提出了另一種技術手段，即事先為汽車配備正確無誤差的3D地圖。但這又會出現另一個問題，那就是沒有地圖的地方就無法行駛。

除此之外還有一種辦法，就是用現有的導航系統中的GPS（全球定位系統）來定位，但在隧道等GPS衛星信號難以傳輸的地方仍然行不通。所以在現階段，人們經常將這三種技術手段結合使用，讓車輛儘可能精準地定位。

2. 自動駕駛汽車中的感測器

要實現自動駕駛，除定位以外，汽車還需要做到識別車道白線和道路標識，以及規避其他車輛和行人等。

為此，人們在自動駕駛汽車上搭載了多種感測器，來幫助它認識周圍環境（見下圖）。

自動駕駛汽車中的感測器

自動駕駛汽車上主要安裝了「微波雷達」「激光雷達」「攝像頭」三種感測器。

微波雷達可以正確判斷車輛與對象物體之間的距離，但無法分辨物體形狀。

激光雷達不僅可以判斷距離，還可以在一定程度上識別物體形狀，但一遇到雨雪等惡劣天氣，性能就會下降。

攝像頭除判斷物體距離和形狀外，甚至可以識別出對象物體究竟是什麼（是行人還是自行車），但在夜間和惡劣天氣中，識別性能同樣會受到影響。

由於這些感測器各有千秋，所以在實際應用中經常被一起使用。

本文為華章管理（ID：hzbook_gl）原創首發

綜合摘編自《當人工智慧照進生活》、《AI商業時代》

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