無人車十余年后有望上路 技術和成本瓶頸待突破
http://www.moduwu.com 2011-02-15 15:03 來源：
開車有時很無趣。在擁堵的高峰時段，人們希望從頻繁的剎車、起步中解脫出來，找到最快捷的路徑回家；在疲累的長途駕駛中，人們希望可以放心打盹，醒來已經安全到達。
“讓汽車自己開”讓人向往，但無人車還是被認為離市場太遠。不過，2010年10月，研發財力雄厚的網絡巨頭谷歌透露，該公司的自動駕駛樣車已經不聲不響行駛了14萬英里。此舉令人感到疑惑，但該公司以往在Android、Youtube和DoubleClick方面投資的成功經歷表明，該公司有能力將非搜索業務打造成新的重大營收來源。這讓無人駕駛技術的未來備受關注。
無人車跑得還不錯
其實從上世紀80年代起，國外就開始研究無人駕駛技術。例如，美國卡內基梅隆大學研發的Navlab系列原型車覆蓋了小型客車、火車、多用途車、大型客車等多種車型。1995年，Navlab-5原型車橫穿美國，總行程4587公里，其中自主駕駛占98.2%，最長連續自主駕駛距離為111公里，全程平均速度為每小時102公里。又如，德國慕尼黑國防大學與奔馳公司合作的無人車也進行了1600公里的長距離實驗，其中95%是自動駕駛，執行了400多次換道操作。
2007年，美國國防預先研究計劃局（DAPAR）舉行了名為Grand Challenge的比賽，這是無人駕駛技術發展史中里程碑式的事件。在完全模仿城市道路的環境里，11支代表隊脫穎而出，參與了最后的決賽。主辦方在賽場內安排了30輛有人駕駛的汽車模仿實際路況。賽程全長96公里，限時6小時。最后，斯坦福大學第一個沖過終點，緊隨其后的是卡內基梅隆大學。但比賽的評獎并非單純依照行駛時間，而是綜合考慮安全性和穩定性，最后卡內基梅隆大學和斯坦福大學分列第一和第二。共有6支隊伍走完了全程，結果非常令人鼓舞。
據報道，谷歌的無人車研制計劃就是吸收了斯坦福大學和卡內基梅隆大學的科研人員。
2010年7月，意大利帕爾瑪大學研制的無人車穿越兩大洲，行程1.3萬公里，于10月底抵達上海參加世博會。不過，這次實驗實際上是兩輛車搭配，第一輛車由人駕駛，通過GPS導航系統，向第二輛車報告定位。
在我國，國防科技大學、南京理工大學、浙江大學和清華大學等多家單位也很早開始跟蹤和研究無人駕駛技術。其中，清華大學研制的智能車THMR-V，車道線自動跟蹤時平均速度每小時100公里，最高速度達到每小時150公里。一汽和國防科技大學以紅旗轎車為原型合作研發，在正常交通情況下，高速公路上行駛的紅旗轎車自主駕駛最高穩定速度為每小時130公里，最高峰值自主駕駛速度為每小時170公里，具有超車功能。而且控制部件實現了小型化，和原車系統融為一體，保持了車廂原有風格。
2008年，國家自然科學基金委設立了與智能汽車技術有關的重大研究計劃“視聽覺信息的認知計算”。在2009年和2010年，基金委發起、主辦了兩屆中國“智能車未來挑戰”比賽。每屆比賽都有十余家單位派人、派車參加，競爭激烈。
技術和成本瓶頸待突破
不過，盡管目前已經有不少無人車跑出了不錯的成績，但在對復雜環境的適應性、運行的可靠性以及成本控制等方面還遠遠不足，而這些恰恰是無人車在正式推向市場時必須面對的重要問題。在這些問題沒有根本解決之前，廠商和顧客都無法打消相關顧慮。
首先，無人車上路最重要的是可靠性和安全性，尤其是方向、油門、剎車等控制系統和攝像機、激光雷達等檢測部件。眾所周知，汽車的工作溫度要求是十分苛刻的，從零下數十度到零上數十度，而常用的傳感器如攝像機、工控機等的工作溫度一般也就在零度到50度之間，遠不能滿足可靠性要求，急需采用新技術、新方法和新材料。
無人車輛的研制應盡早與汽車行業協作或結合，以汽車的技術標準進行設計、調試、安裝，以提高新增的無人車設備、裝置的可靠性。
另外，無人車使用的各種傳感器、計算機在性能、技術方面比10年前有了長足進步，價格也大幅降低，尤其計算機的降價更是明顯和突出。盡管如此，當前無人車設備或裝置的價格仍居高不下，民眾難以承受。購買1臺紅外攝像機或激光雷達約需數萬元到數十萬元，而購買1輛低檔汽車也只需幾萬元。
特別是對于我國而言，現在無人車使用的攝像機、雷達等產品幾乎全部依靠進口。國家應該加大投入，加強基礎研究，加強原材料研究，建立較齊全的無人車用的傳感器生產基地。
就當前技術水平來看，逐漸將無人車研制過程中形成的科技成果轉化為對現有汽車的部分改進，應該是一個比較恰當的途徑。事實上，手動擋到自動擋的轉變、倒車雷達、基于車載攝像機的道路檢測等汽車輔助駕駛技術都相繼在商用汽車上獲得了成功應用。輔助駕駛系統的推廣應用，有利于無人車零部件提高產量、降低成本。而且隨著這些技術的逐漸應用，無人駕駛將在潛移默化中成為現實，人們會覺得無人駕駛汽車是一件正常的事情。
如果樂觀地估計，可能在十余年之后，我們可以看到無人車真正上路。
法律倫理：建立標準是關鍵
除了技術原因，無人車的法律倫理問題同樣提出了新的挑戰。無人車本質上屬于智能機器人的范疇，應當遵守著名的“機器人三原則”：
第一，機器人不應傷害人類，而且不能忽視機器人傷害人類；
第二，機器人應遵守人類的命令，與第一條違背的命令除外； 第三，機器人應能保護自己，與第二條相抵觸者除外。
盡管從目前來看，考慮這些因素有點為時過早，畢竟，無人車遠遠沒有達到能與人類爭奪控制權的階段，但在這項技術逐步成熟并商業化和市場化的過程中，如果缺乏對法律責任的明晰界定，這對無人車推向市場是一個重大制約。
至于法律責任如何界定，目前仍然是一個爭論不休的問題。但遵照任何產品走向市場的規律，一個基本前提就是：無人車要走向市場，必須建立相關的國際標準和國內標準，符合標準的無人車才能上路。
當前，世界各國都在加緊研制無人車，這對標準的形成非常有利；我國目前也在迎頭跟上，這對我國在標準的制定過程中建立地位也非常有利。但是，與國外不同，國內研制無人車的科研機構總體上與汽車制造企業聯系不足，或者說汽車制造企業對無人駕駛的興趣不大，這一問題值得重視。因為無人車標準的制定離不開汽車制造企業，而如果技術一旦成熟，無人車也關系到汽車制造企業的生死存亡。
此外，由于在行駛過程中無人駕駛狀態與有人駕駛狀態往往交替進行，因而一旦出現事故，其責任界定將非常困難。這可能需要在無人車輛中安裝功能強大的黑匣子，以便事故后通過數據分析來進行責任界定。如果是車內人員操作失誤，其責任必然歸于該操作員；但如果確是在無人駕駛過程中出現的事故，那責任只能由無人駕駛車輛的生產廠商承擔。
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