无人驾驶汽车大起底：硅谷如何颠覆底特律?

当特斯拉创始人马斯克在北京，以一人之力 让此间举行的北京车展相形见绌之时，谷歌工程师的一篇博文，让整个汽车业感受到了硅谷对车门的撞击。
4月28日，谷歌“无人驾驶汽车项目”的 负责人Chris·Urmson(克里斯·厄姆森)发 表了一篇官方博客，披露了谷歌汽车研发项目的 一些最新进展。在博文中，厄姆森指出谷歌无人 驾驶汽车的软件系统，可以同时“紧盯”街上行 人、车辆等“数百个”目标，已完成约70万英 里的无人驾驶里程，做到了万无一失。


这意味着 谷歌无人驾驶汽车已经迈过了一个关键性的障 碍，可以在城市道路上行驶了。


征服城市


相对于最初在高速公路上的行驶，城市道路 中的行驶是一项更复杂的挑战。 在加入谷歌之前，克里斯·厄姆森拥有“非 铺装路面自动驾驶”的博士学位。
2007年，厄姆森曾经加入一个研发非铺装路面自动驾驶汽车 的团队，因为优秀的产品获得了200万美元的奖金。厄姆森在其博文中表示，研究表明，对于 人类而言，城市路面的各种情况看上去随机和混 乱，然而对于一台电脑来讲，实际上却是可以预 测的，“我们仍有许多问题需要解决，不过目前 已经可以自动处理两年前对我们来说非常困难的 数千种道路路况”。据他介绍，一辆自动驾驶的 汽车，可以像人类的眼睛一样，对于街上的各种情况和目标保持关注状态，而且这种监控系统从 来不会感到疲劳或是分心。


实际上，早在2009年，谷歌就启动了对无 人驾驶技术的研究，这是一台安装了24个传感 器的雷克萨斯RX450h汽车，到2012年8月，谷歌宣布完成了超过30万英里 的无人驾驶里程，如今这一数 字达到了约70万英里。


据了解，在1年前，谷歌已经开始 专注于城市道路的无人驾驶， 为了处理复杂的城市路况，谷 歌升级了无人驾驶汽车的软 件，加入了更多类型的对象， 例如行人和自行车骑行者，使 汽车能够发现这些对象并做出 相应的反应。 目前，车载传感器能对突 然出现的道路信号，例如十字 路**警举起的“停止通行” 指示牌进行“阅读”;如果另一辆汽车正在高速 接近十字路口的停车线，谷歌的计算机将计算该 车辆正常停下、急刹车，或闯红灯的可能性。此 外，谷歌无人驾驶汽车还采用了具有防御性的驾 驶习惯，比如会避免出现在其他车辆的盲区，同 时远离重型卡车和大量摩托车;在红绿灯前，无 人驾驶汽车在红灯变绿后仍会停止1.5秒时间， 以免有人闯红灯。 谷歌曾在youtube上发布一段视频，展示无人驾驶汽车在加州山景城的行驶情况。据介绍，在无人驾 驶模式下，这一技术还没有导致过任何交通事故。


硅谷与底特律的博弈


i黑马发现，谷歌并不是唯一一家拥有可以上路的无人驾驶车的公司。事实上，通用汽车、大众、奥迪、宝马、沃尔沃等厂 商都早就在测试各自的无人驾驶汽车，他们曾希望在2018 年前将这种汽车投入量产。


但谷歌汽车的设计思路与通用、宝马等汽车公司并不 相同，它并不是借助GPS卫星定位的“无人驾驶”，而 是应用了谷歌研发的智能软件和多种感应设备，包括摄像 机，雷达感应器和激光设备等。汽车能够360度全方位感 应，激光测距仪获取的数据与GPS数据会在车载电脑里汇 总整合，并对汽车航迹进行实时修正，能将导航系统的误 差缩小到厘米级。 硅谷汽车拥有更多的传感器，更先进的计算终端和更 强大的信息处理能力，而这种先天优势是传统汽车厂商难 以企及的，也给众多IT创新者带来了机会。


其他IT巨头们也没有让谷歌专美。4月下旬，中东科 技类媒体Green Prophet报道，电动汽车巨头特斯拉可能 很快就将在以色列测试无人驾驶电动汽车，与谷歌不同， 特斯拉的自动驾驶采用的是以色列一家公司开发的机器人 程序控制系统。据了解，这家公司名为Mobileye，本是 一家驾驶员辅助系统制造公司，特斯拉公司去年7月宣布 与其合作，共同制造首辆特斯拉无人驾驶汽车。


此前，特斯拉创始人马斯克曾表示，计划在2016 年向市场推出半自动或自动驾驶仪技术。市场推测， Mobileye公司开发的机器人程序控制系统，将配备在特 斯拉的Model S、Model X或Model E型电动汽车上。 而在更早之前，苹果董事会成员米奇·德雷克斯曾透 露，乔布斯生前曾梦想创建一个苹果牌的iCar智能汽车。 这一梦想仍在苹果延续。 今年3月11日，苹果发布了iOS 7.1。


其最大的亮点就 是增加了车载娱乐功能CarPlay，可通过Siri语音与汽车进 行交流，告诉汽车接下来应该干什么。许多分析人士认为， CarPlay称得上是智能驾驶的前奏，未来苹果可能打造一个 交互闭环，添加更多的智能应用。但是缺乏汽车产品让苹果CarPlay的应用范围受限。截至目前，首批支持CarPlay的 仅有奔驰、法拉利和沃尔沃三家公司的最新车型。


《旧金山纪事报》的报道显示，苹果合并与收购部 门负责人Adrian Perica 2013年春天曾与马斯克在苹果 总部会面。有分析师称，马斯克本来只是与苹果CEO库 克会面，讨论 iOS 设备与特斯拉汽车之间的整合，然 而苹果收购部门主管 Adnaan Ahmad 的加入让这一次 会谈的主题转向了收购。但特斯拉并未对此做出正面回 应。目前，苹果旗下产品设计副总裁道格菲尔德已经宣 布离职跳槽至特斯拉，参与该公司多款新汽车的开发。


2030?2020!


i黑马认为，要让无人驾驶汽车能够上路行驶，硅谷公司们目前仍面临大量法律和监管障碍。但形势正在向有利方向发展。


据“国际无人驾驶系统协会”预测，美国，因为司机 分心或是饮酒导致每天有42人死于相关车祸事故，造成的 经济损失为5.76亿美元，其中包括法律费用、汽车修理费 用以及医疗支出。上述协会的报告指出，大量采用无人驾 驶汽车。每天可以降低35%的燃油消耗，每日在交通信号 标志方面节省的资金则为6575美元。


经过多年努力，谷歌无人驾驶汽车目前已经在美国 多个州获得了上路测试许可。据谷歌介绍，目前汽车还 得有至少两人护驾，随时准备以手动控制来应对突发情 况的发生。不过谷歌团队表示，以现在无人驾驶汽车的 表现，未来一个人坐在车上足矣。 在2010年上海世博会召开之时，“上汽-通用汽车 馆”曾展示过一部科幻大片《2030》。在片中，每一辆 汽车都具有感知能力，并进而做出关于交通出行的明智 决定。而在硅谷的努力下，这一场景可能在2020年以前 就会出现。


谷歌无人驾驶车真的安全吗?


和传统汽车不同，谷歌无人驾驶车行驶时不需要人来操控，这意味着方向盘、油门、刹车等必不可少的配件在谷歌无人驾驶车上统统看不到。


事实上，谷歌无人驾驶车只有“开动”和“停止”按钮，这就需要利用安装在汽车不同部位的摄像机、测距传感器和激光雷达等设备以及精确详细的导航地图，再依靠计算机系统模拟人工智能，最终实现无人驾驶。主要包含下面这些：


1)激光雷达。安装在车顶旋转的传感器，可扫描直径120米范围内的区域，并建立一个动态的、三维地图环境。


2)摄像头。安装在后视镜位置的相机，负责检测交通信号灯和任何移动的物体。


3)距离传感器。一个车共配备四个雷达。其中三个设置在前保险杠，一个设置在后保险杠，负责测量各种障碍物的距离，并允许系统适时减缓车速。


4)位置评估。一个传感器安装在左后轮，通过车轮的运动等指标确定汽车在地图上的位置。


谷歌无人驾驶车如何应对意外?


天有不测风云。除了在这些基本技术上下功夫，谷歌还从整个产品的结构上做了改进，来应对突发和意外。


1)车身改造。由于传统车身造型的原因，导致汽车近前的一些东西无法看清。对此，谷歌在原型车的车体侧面也固定了激光传感器，从而可以探测近距离的物体。为了保障安全，谷歌无人车甚至可以监测到车下方的情况，消除盲点。


2)系统设计。普通汽车里有动力转向和动力刹车系统，如果动力转向失效，你仍然可以用力转动方向盘。谷歌无人驾驶车没有方向盘，因此设计了容错架构：汽车里实际上是有两套系统、两个发动机，都不由人工进行操控，当其中的一套系统或者发动机损坏时，会自动切换到另一套系统或者发动机。此外，谷歌还吸纳传统汽车教训，推出了防御性驾驶，例如在绿灯亮起时稍等一会儿再起步。


3)控制速度。开慢点儿，更安全，谷歌将原型车的最高时速限制在25英里。根据谷歌做过的调研，车辆发生交通事故的概率与速度是呈次方递增的，将时速从35英里/小时降低到25英里/小时，发生交通事故的概率就能小一半。


4)意外应对。虽然有容错结构，但如果发生意外两套系统、两组发动机同时故障，谷歌无人车该怎么保证安全呢?为此，谷歌无人驾驶车的车头采用了可压缩泡沫材料以及柔性的挡风玻璃设计，以将意外伤害降到最低点。


虽然机器可以更精确地测量、计算，做出理性的选择，谷歌做也了不少安全措施，但老司机固有的经验与随机应变则是无人驾驶车在短时间内无法习得的。尤其是当系统不幸被黑客入侵、汽车被劫持，谷歌无人驾驶车是否还能保证安全，也是值得考虑的。 (该段落摘自腾讯科技)

黑马导师，E人E本公司总裁蒋宇飞点评:


10年前，在好莱坞大片《机械公敌》中，威尔史 密斯开着一辆无人驾驶汽车，为了躲避通缉，在 枪林弹雨中启动了人工驾驶模式，被系统认定为危险并发出警告。


无人驾驶=安全，人工驾驶=危险?


彼时，面对这样的逻辑我只能赞叹好莱坞编剧们无与伦比的想象力! 两年前我在硅谷访问时，首次看到了这种无人驾驶汽车，没想到这么快它就要走入我们的生活! 汽车行业就这样成为下一个即将被移动互联网颠 覆的传统行业!让人不得不再次惊叹，硅谷工程 师创新应用的能力与好莱坞编剧的想像力同样无与伦比!


只有想不到，没有做不到，不知道是好莱坞编剧们还是硅谷的工程师们，谁才是真正的造梦者?