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方向盤後的那個笨蛋 自動駕駛汽車新戰場?


刊登時間: 2014/02/08

文 許鴻德
在專業汽車工程師中相傳了很久的一個說法是:「汽車內最不可靠的部件就是方向盤後的那個笨蛋。」這也解釋了為什麼人類研究「自動駕駛車輛」的時間已超過30年以上。自動駕駛車輛被視為「室外輪式移動機器人」在交通領域的重要應用,近年由於電腦運算能力的快速增加以及Google等應用,「自動駕駛車輛」有了突破性的進展,Google更準備透過開放平台讓這個夢想加速實現。過去Google X實驗室的工程師將巡航控制系統、雷達感測器、雷射測距儀、電子地圖定位與導航系統、方向盤轉向、煞車以及用於避免碰撞的攝影機與感測器等核心功能整合為一,裝在一部Toyota Prius上進行大量路試。2012年9月底,加州州長Jerry Brown更簽署允許自動駕駛車輛(至少在測試基礎上)能在美國人口最多的該州正式合法上路的新法,只要駕駛座上有一名持有駕照人士在需要時能掌控車輛即可。

2012年9月底,加州州長Jerry Brown簽署的新法允許自動駕駛車輛至少在測試基礎上能於該州合法上路,只要駕駛座上有一名持有駕照人士在需要時能掌控車輛即可。

Tesla計畫3年內 推出自動駕駛車輛
2013年9月16日Tesla在官方網站發佈徵才啟事,宣佈將招聘一名全職「先進駕駛輔助系統控制工程師」(Advanced Driver Assistance Systems Control Engineer),工作地點設於該廠Palo Alto總部,內容清楚描述其職責是研發解決方案,為Tesla提供自動駕駛控制系統。由於自動駕駛/無人駕駛科技就是以先進駕駛輔助系統為基礎,因此外界將此招聘啟事解讀為「Tesla進軍自動駕駛技術」的官方聲明。

Tesla創辦人Elon Musk表示,Tesla致力於未來三年內推出一款能夠「自動駕駛」的車輛,而首款將搭載自動駕駛系統的車型就是目前熱賣的主力產品Model S。

儘管隨後Tesla官網刪除了前述招聘啟事,然而兩天之後Tesla執行長、人稱「真實世界的鋼鐵俠」的Elon Musk親自發佈一條「有意致力於自動駕駛研究的工程師請發電子郵件給我們」的Twitter訊息,隨後Elon Musk在接受《金融時報》採訪的時候表示,Tesla致力於未來三年內推出一款能夠「自動駕駛」的車輛,而將搭載自動駕駛系統的首款車型就是目前熱賣的主力產品Model S。

新車款內的電子訊息系統愈來愈複雜,例如Tesla Model S中控檯就有一個巨大的觸控螢幕,4G通信時代的到來更意味著行車間高速連網不是問題。

 

海外媒體認為Tesla的研發目標相當激進,遠超過其他正在開發自動駕駛技術的相關公司;因為包括Daimler和Nissan集團都曾表示,計畫至2020年才能將旗下自動駕駛車輛商業化,不少市場分析人士也認為自動駕駛車輛實用化至少還需要15至20年的時間。2012年曾有人預測Google將在3至5年內推出自動駕駛車輛,但Google本身未予確認或置評。值得一提的是Google與Tesla的淵源頗深:Google原始創始人中的Larry Page和Sergey Brin都是Tesla的重要投資人,也是Tesla首款產品、Roadster電動小跑車最早的一批用戶,甚至有消息指出Google將來可能考慮收購Tesla。

除了全力衝刺的Tesla之外,不少跨國汽車製造商也都在自動駕駛技術上投入鉅資。

 

分擔90%駕駛負荷 有望三年後問世
如果能成功開發出擁有自主關鍵技術的自動駕駛車輛,無疑更能彰顯Tesla的技術實力和獨立地位,也清楚說明了自動駕駛技術肯定是未來汽車的發展方向之一。然而加州允許自動駕駛車輛合法上路只是第一步:一位駕駛人平均要行駛7000萬英哩以後才會遭遇致命車禍,對於目前僅完成30萬英哩的自動駕駛系統來說,在可靠度測試上仍有漫長的路要走。一部真正自動化的汽車必須像人類駕駛者一樣思考與反應;當開車時看到道路上出現一個球,人類會判斷附近有小孩而必須減速,但目前人工智慧還不具備這樣的推理能力。先前Elon Musk強調將採用自主研發的技術,而非引進其他公司的研究成果,不過他也透露Tesla考慮將Google的無人駕駛/自動駕駛技術用於旗下車型,並指出Google無人駕駛技術目前還不能商業化的主因在於車上感測器系統造價過於昂貴。不過值得一提的是Tesla對於「自動駕駛」的定義與其他同業存在一定差距,Elon Musk表示未來Tesla推出的自動駕駛車輛能夠為駕駛人分擔90%的駕駛負荷,但從90%進步至100%卻存在更高難度,因此真正的「全自動駕駛車輛」還需要更長的研發時間來完善。

 

Nissan 仿效動物行為研發
2012年《華爾街日報》曾以「自動駕駛車輛」為題材做了專題報導,作者Dan Neil總結:「從現在開始的25年之後,駕駛人自己開車將顯得落伍和不必要」,其實以自動駕駛科技發展的速度來看,他的預測恐怕算是保守。除了全力衝刺的Tesla之外,不少跨國汽車製造商例如Ford、Audi、VW、Honda與Toyota也都在自動駕駛技術上投入鉅資。2013年8月27日Nissan執行副總裁Andy Palmer在南加州演講時宣示:「2020年之前將推出消費者負擔得起的全自動駕駛車輛。」為達成前述目標,2014年Nissan將興建一個大型測試場地用於驗證其系統,目前該廠已經與美國麻省理工等多家學術單位在相關領域展開合作。Andy Palmer說明2020年Nissan車廠將逐步推出自動駕駛技術,並在之後兩代產品週期內將該技術推廣到旗下車型,約需為8至10年。Nissan常務理事淺見孝雄在受訪時表示:「(我們研發的汽車)會讓消費者感到自動駕駛模式比自己駕駛更安全」。目前Nissan的自動駕駛測試車輛已經在日本取得上路牌照(日本境內首次),並計畫開始進行路試,具體的時間和內容仍在討論中。另外,包括Toyota與GM集團也計畫投入資源於自動駕駛領域。

Nissan執行副總裁Andy Palmer宣示2020年之前將推出消費者負擔得起的全自動駕駛車輛,目前其關鍵技術已經在以Leaf電動車型為基礎的測試平台路試。

Nissan選在美國矽谷成立研究中心(NRC-SV),其先進技術研究工程總監二見達證實該廠正在研究蜜蜂和魚等群居動物的行為,讓工程師從中學習車輛該如何相互交流,並創造更加安全和高效的駕駛環境。蜜蜂通過複眼的視角變化來確定障礙物,Nissan仿照這一原理研發出了利用雷射感測器檢測物體的角度判斷障礙物的技術,此外,並效仿魚群的行動模式,進而開發出使車輛避免相互接觸而集體順暢行駛的技術;前述兩項技術已經應用到以電動車型Leaf為基礎的實驗車內。

許多日本車廠在過去很長的一段時間都致力於人工智慧的研究,這些成果也將用於自動駕駛技術。

市場抱持正面反應
雖然現在還無法知道大眾能否很快接受,不過KPMG諮詢部門則十分樂觀;目前地球上的汽車保有量超過8億部,這些車90%的時間都處於停止狀態、使用效率非常低。城市交通專家指出如果大量佈署無人駕駛車輛,未來的城市路面交通系統可由無人駕駛電動計程車來取代,如此一來可顯著減少私人用車的數量。美國哥倫比亞大學的研究也指出能夠與其他汽車相互溝通的自動駕駛車輛可讓高速公路流量增加273%;質疑者則認為自動駕駛車的使用體驗太過平淡,大部分開車的人都不會喜歡。不過汽車產業人士卻對此趨勢嚴肅對待,因發達國家的汽車的保有量已經達到頂峰,開車的人數正在逐年下降。Google聯合創始人Sergey Brin宣佈將在5年內推出商業化的無人駕駛車輛,並指出其實無人駕駛車輛更加安全:美國每年因交通事故喪生的人數達4萬人,其中大多數都與人為失誤有關,Sergey Brin還指出當前的交通系統無法滿足所有人的需求,比如盲人、兒童和老人等。專家認為今日人工智慧研究所處的階段相當於1950年發現DNA前3年的生物學領域。當時人人都很悲觀,有人認為人類可能永遠都琢磨不透,但出乎意料的之後的50年中卻取得了難以想像的進步;未來幾年只要出現一兩個關鍵性的突破,電影《I, Robot》中Will Smith那部能夠自動駕駛、好讓主角把握時間休息的Audi跑車駛入你我的車庫中絕非癡人說夢。

未來幾年只要出現一兩個關鍵性的突破,《I, Robot》電影中Will Smith那部能夠自動駕駛的Audi跑車駛入你我的車庫中絕非癡人說夢。