無(wú)人駕駛的四個(gè)階段，我們到哪了？

　　近日，有關(guān)谷歌自駕車的三個(gè)專利被曝光，一個(gè)是切換無(wú)人駕駛狀態(tài)的，一個(gè)是提醒乘客的，還有一個(gè)是手勢(shì)操控汽車的，谷歌的無(wú)人駕駛汽車距離我們?cè)絹?lái)越近了。

　　自從谷歌開(kāi)始無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目，業(yè)界就很感興趣，本來(lái)無(wú)人駕駛汽車應(yīng)該是汽車巨頭們的領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)谷歌偏偏要來(lái)插一腳，專利曝光，似乎距離項(xiàng)目成功已經(jīng)不遠(yuǎn)，這次的專利到底有多少價(jià)值呢？未來(lái)的無(wú)人駕駛汽車又會(huì)是什么樣子呢？我們來(lái)看一下。

　　谷歌自動(dòng)駕駛試驗(yàn)車

　　一、無(wú)人駕駛汽車的來(lái)源

　　所謂的無(wú)人駕駛汽車，并不是從天上掉下來(lái)的，而是隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，電控技術(shù)的進(jìn)步一步步從有人駕駛輔助發(fā)展而來(lái)的。

　　從有人駕駛到無(wú)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）和盲點(diǎn)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(méi)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(zhǎng)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(wú)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(lè)或者休息。

　　按照這個(gè)分類。第一階段已經(jīng)基本普及，現(xiàn)在高配置型的車型基本都帶了，包括10萬(wàn)出頭的比亞迪。

　　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。英菲尼迪的新車也已經(jīng)可以繞開(kāi)駕駛員自動(dòng)控制方向盤。

　　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。包括中國(guó)在內(nèi)的一些廠商也在做相關(guān)的試驗(yàn)與探索。

　　第四階段則是谷歌一直在努力的目標(biāo)，像紅色警戒2游戲里面光棱坦克的谷歌無(wú)人駕駛汽車看起來(lái)有點(diǎn)怪怪的。但是它經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試，成熟度已經(jīng)很高了，是最貼近實(shí)用的無(wú)人駕駛汽車。

　　二、無(wú)人駕駛的原理和谷歌的技術(shù)路線

　　無(wú)人駕駛汽車其實(shí)可以視為是一種機(jī)器人。從原理上來(lái)說(shuō)，不過(guò)是傳感器感知路況和周邊情況，然后傳輸?shù)?a target="_blank">CPU，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(guò)程中，電傳機(jī)械控制這方面基本已經(jīng)完善，因?yàn)檫^(guò)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(guò)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(wú)人駕駛無(wú)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？

　　從技術(shù)路線上來(lái)說(shuō)，感知周圍情況有多種模式，谷歌選擇了激光傳感器，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(wú)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(lái)控制空氣懸掛，但是光學(xué)攝像頭用于無(wú)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，一般采用的雷達(dá)，這個(gè)比較便宜，但是雷達(dá)的探測(cè)能力相當(dāng)有限，車載雷達(dá)的發(fā)射功率也探測(cè)不了多遠(yuǎn)，還怕物體阻擋，用到無(wú)人駕駛汽車上有多少實(shí)用性也值得懷疑。

　　從目前來(lái)看，最靠譜的還是谷歌的激光傳感器路線。

　　人工智能方面的考驗(yàn)程度更高。其實(shí)高速公路上的無(wú)人駕駛并不太困難。谷歌現(xiàn)在沒(méi)有問(wèn)題，奔馳、奧迪也沒(méi)有問(wèn)題，VOLVO沒(méi)有問(wèn)題，甚至中國(guó)搞的無(wú)人駕駛高速也跑了286公里不出問(wèn)題。這是以為高速路的情況現(xiàn)對(duì)簡(jiǎn)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(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目主管厄姆森說(shuō)，“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(guò)馬路的手勢(shì)信號(hào)等?！?/p>

　　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、曝光專利的價(jià)值

　　此次曝光的三個(gè)專利，一個(gè)是谷歌在2014年3月申請(qǐng)的一項(xiàng)名為“Determining when to drive autonomously”的專利。這個(gè)專利實(shí)際上是2012年一個(gè)專利的延續(xù)，具體內(nèi)容是通過(guò)搭載在汽車上的各種傳感器收集信息，并將地圖數(shù)據(jù)與交通模型進(jìn)行比對(duì)，一旦出現(xiàn)足夠大的偏離汽車便會(huì)自動(dòng)向司機(jī)發(fā)出警告，提醒司機(jī)進(jìn)行人為控制。如果乘客無(wú)人干預(yù)，自駕車將會(huì)自動(dòng)降低速度，或是進(jìn)入一條更加安全的車道中。

　　這個(gè)專利算是一個(gè)安全專利，要求人工介入，如果人工不介入，那就降低速度進(jìn)入相對(duì)安全的車道，避免事故的發(fā)生。

　　從人工智能的層次來(lái)看，就是幾行代碼的事情，不算什么高技術(shù)，這個(gè)專利并非核心專利。

　　第二個(gè)是Google 在 2013 年申請(qǐng)的一項(xiàng)專利，當(dāng)汽車檢測(cè)到行駛前方有行人通過(guò)時(shí)，它會(huì)做出一個(gè)正確的反應(yīng)，比如放緩速度甚至停止行駛，隨后向行人發(fā)出汽車正在做或即將做的信號(hào)，信號(hào)可能是燈光、電子標(biāo)牌或者聲音。

　　這個(gè)專利的目的是讓車與行人之間有所溝通，解決無(wú)人駕駛汽車難以判斷意圖的問(wèn)題，從人工智能的角度看，不過(guò)是探測(cè)行人然后發(fā)出信號(hào)，也沒(méi)有太大價(jià)值。

　　第三個(gè)是手勢(shì)自動(dòng)控制，Google申請(qǐng)了一個(gè)名為“3D 手勢(shì)自動(dòng)控制”的專利，司機(jī)駕駛位的左上方會(huì)安裝一個(gè) 3D 攝像頭，它能夠監(jiān)測(cè)并識(shí)別司機(jī)的一些手勢(shì)動(dòng)作，從而激活一些功能。根據(jù)專利的描述，手勢(shì)動(dòng)作可以用于調(diào)整座位、改變風(fēng)扇速度、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度、開(kāi)關(guān)車窗等功能。安全起見(jiàn)，一些涉及駕駛操作的功能則需要實(shí)體按鈕操作。

　　此外，司機(jī)可以學(xué)習(xí)預(yù)設(shè)的手勢(shì)動(dòng)作，由于系統(tǒng)支持人臉識(shí)別，不同的司機(jī)還可以設(shè)置針對(duì)個(gè)人的手勢(shì)。

　　這個(gè)東西幾乎就是手機(jī)上人臉識(shí)別和游戲機(jī)中體感操控的翻版，技術(shù)上都是早已商用化的東西，只是谷歌考慮到無(wú)人駕駛汽車的操控便利性，把它挪到車上申請(qǐng)了專利。實(shí)用性有限，還不如語(yǔ)音操控與識(shí)別更好用。更不是什么核心的東西。

　　所以，這次谷歌三個(gè)專利曝光，如其說(shuō)是技術(shù)資料透漏，倒不如說(shuō)是一次廣告。谷歌無(wú)人駕駛真正核心的是傳感器采集處理和人工智能的算法。這次曝光的三個(gè)專利沒(méi)有太大價(jià)值。

　　四、未來(lái)的汽車

　　通過(guò)上面的分析，我們可以看出。在從輔助駕駛到無(wú)人駕駛的探索道路上，目前谷歌處于最前方。

　　當(dāng)其他廠商還在高度自動(dòng)駕駛的第三個(gè)階段探索時(shí)，谷歌已經(jīng)在第四階段耕耘了數(shù)年。當(dāng)其他廠商還只能在高速路上表演時(shí)，谷歌已經(jīng)解決了難度高百倍的城市道路駕駛。

　　而通過(guò)無(wú)人駕駛原理的研究，我們發(fā)現(xiàn)，谷歌現(xiàn)在的這套探索并不限于谷歌汽車，而且可以移植到任何一輛新款汽車上。

　　只要是以電傳為操控方式的汽車，就可以把谷歌的信號(hào)采集，人工智能移植過(guò)來(lái)，要適應(yīng)的只是不同汽車的動(dòng)力、剎車和方向參數(shù)。

　　無(wú)論是電動(dòng)車、燃油車、混合動(dòng)力汽車，都可以毫無(wú)困難的移植上谷歌這套無(wú)人駕駛系統(tǒng)。

　　當(dāng)谷歌成功之后，寶馬、奔馳、奧迪、特斯拉、賓利、豐田、本田、日產(chǎn)、馬自達(dá)、長(zhǎng)城、長(zhǎng)安、比亞迪、奇瑞，無(wú)論哪家汽車廠商，只要用谷歌的方案，買谷歌的算法，買谷歌提供的硬件就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛功能。

　　未來(lái)，無(wú)人駕駛的地位會(huì)類似于今天的自動(dòng)跟車、自動(dòng)泊車。只要你肯出錢，任何一個(gè)品牌一個(gè)型號(hào)的車型高配版本都可以提供。無(wú)人駕駛不是制造一批新車，而是在任何一款新車型上都可以安裝。

　　當(dāng)無(wú)人駕駛普及后，會(huì)衍生出一些新的功能和產(chǎn)業(yè)。因?yàn)闊o(wú)人駕駛普及的同時(shí)，意味著每輛車都有了一個(gè)高性能的車機(jī)，通過(guò)未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)，它們之間可以通訊，可以與城市管理中心通訊，甚至可以與路面的傳感器通訊。人們可以像管理高鐵一樣管理汽車，交通事故成為歷史名詞。

　　當(dāng)車機(jī)與餐館、酒店、加油站、充電樁的通信建立以后，汽車可以自動(dòng)去加油、充電，把車主帶到餐廳，酒店。

　　當(dāng)車機(jī)與手機(jī)、平板、電腦聯(lián)通后，就可以隨時(shí)實(shí)地向汽車發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的功能。

　　未來(lái)的生活是這樣的，我們只要在家中對(duì)著手機(jī)說(shuō)一句，我今天中午12點(diǎn)要吃法國(guó)蝸牛。手機(jī)就會(huì)推薦給你飯店，策劃好路線，安排好時(shí)間，你需要做的只是在約定時(shí)間走出家門，登上汽車，然后下車走進(jìn)西餐廳的大門。而汽車會(huì)自動(dòng)開(kāi)往加油站加油，在約定的時(shí)間回到西餐廳門口接你上車。

　　這種看似科幻片的生活，也許在10年內(nèi)就會(huì)實(shí)現(xiàn)，未來(lái)很美好，而且觸手可及。