自駕駛汽車時代臨近

呂　靜

已有跡象顯示出，自動駕駛機器人的靈巧機智終將勝過人類駕駛員，只是人們尚未準備好迎接這種新技術

達帕城市挑戰賽是由五角大樓美國國防機構國防高級研究計劃局(DARPA)組織的一場比賽，它歷時6小時，需要在模擬城市道路上行駛100公里。

在今年達帕城市挑戰賽上，加州理工學院隊參賽的是一個叫做“愛麗絲”的汽車機器人，它是一輛灰色而靚麗的福特小貨車。

在起跑線上，愛麗絲的前燈在朦朧的晨光中亮著。柴油機發出很大的轟鳴聲。只見愛麗絲的激光眼看看左邊，又看看右邊，謹慎地留意著周圍，然后又直視前方。

一個機器人是不會緊張的，但是她的發明人——帕薩迪納加州理工學院隊的成員卻肯定是很緊張的。他們希望證明像愛麗絲這樣的汽車能成為未來之星。

10月26日是資格賽的頭一天，資格賽需要對機器人道路技能進行一周測試，通過者才有機會參加決賽。在比賽中，這些選手必須自動進行道路導航，服從交通法規，最難的是要避免相互碰撞。獲勝小組將得到200萬美元，并在機器人研究的歷史上留下濃重的一筆。

美國政府希望讓獲勝者轉向為軍方供給車輛，用在戰爭地區；而一些公司則希望造出能成為城市特征的自動駕駛機器人汽車。人們已經開始議論這種車是否可以降低道路死亡率。

在隨后的測試中，愛麗絲沒能進入決賽。不管怎么說，這些自動駕駛的機器人是機器人世界的驕傲。參賽的11個小組共有6組將進入11月3日的決賽，這是一場嚴格的比賽，車輛要經過不可預料的流動交通車輛群、還有停車場、建筑工地，甚至要從一條低處的土路開到南加州的高地沙漠上去。雖然中間出了幾個小事故，但總地說來，比賽結果是鼓舞人心的。無人駕駛的汽車在高速公路上的表現與人們的預想很接近。

擬人識途的機器車

城市挑戰賽并不是五角大樓第一次涉足機器人的比賽。在2004年和2005年的大挑戰中，機器人汽車必須能自己導航出一條通過莫哈韋沙漠(在美國加利福尼亞西南)的土路。只不過在那次比賽中，機器人不得不避開固定路障，并根據GPS整理的已知名單作為“路點”，進行簡單的比較。機器人比賽的老選手威廉姆?維塔克所在的卡內基梅隆大學隊制造了今年城市挑戰賽的冠軍車“老板”。

“老板”是一輛大塊頭的雪佛蘭，雖然它贏得了大賽，但大多數城市挑戰賽的決賽選手都有著和它類似的基本構造，即：一排激光器、雷達發射器、傳感器以及具有立體相機功能的機器眼。這些視覺數據經過軟件處理，能夠將信息拼接在一起，創建出汽車周圍的3D模型，這種模型可以不停地更新變化。

這些車上裝有該地區的地圖，以及它們將要經過的路點名單，這樣就能保證它們可以順利通過這條道路上有挑戰性的路段。要走出最佳路線，汽車機器人需要綜合考慮起始位置、路點和地圖，然后通過隨時對周圍路況的反應及時修改其行車計劃。

比如，如果一輛車在路上遇到一輛停在那里的汽車，它會停下來檢查這輛車與紅綠燈、或停車標志或十字路口距離有多遠，這些信息可能會指示出該車停下來的原因。如果那輛車停車已經好一會兒，而且它離開十字路口也不近，機器人就判斷該車已壞或原本就是停在那里的，于是機器人就超過該車。要完成這一點，機器人先要模擬出幾條可能的線路，比如像竄上邊道，然后挑選最近的可能線路，再檢查走哪一條路有可能破壞道路交通法規。

真正考驗機器人的是那些在地圖上沒有標示的道路。當汽車進入這樣的“區域”時，不僅必須只靠傳感器導航，還經常被要求執行諸如“在某個地方安全停車”的指令。

停車對機器人是一件比人做起來要容易的事情。比如，在一個像購物大廈的停車場，很多人都會直接開進一個空位，然后倒車，將車放正。但是“老板”卻選擇了先用一種干凈利落的急轉直接進入車位的策略。雖然這種竅門停車入位的速度比較快，但一般人不會經常用。

比賽到最后，還是資金和經驗贏得了勝利。“老板”完成整個行程的平均速度是每小時22公里。這個成績略好于2005年奪冠大挑戰賽的斯坦福大學隊。這兩個研究團隊都耗資100萬美元研究該項目。

將汽車控制權交給機器

實際上，我們的普通汽車已經越來越“機器人化”了。目前，研究人員正在測驗用來防止撞車的兩車無線電通訊系統(C2C)。必要時，兩車間的通訊可能被用在剎車上。

當達帕夢想著無人駕駛的汽車時，通過C2C的部分控制可能已經接近現實。現在，美國聯邦通訊委員會業已為轎車配給了無線電頻譜，而日本和歐洲也計劃同樣辦理。

這種設施不僅能防止車輛相撞，也同樣可能對行人提供安全防護，前提是行人攜帶著無線電發射機應答器。利用這種技術，緊急裝置可以給出有人臨近的信號。

與此同時，新技術也很快應用到了汽車自動駕駛上。一些配備有電子動態控制系統(ESC)的高端汽車，將利用傳感器通過控制獨立地安裝在每個車輪上的剎車來決定汽車底盤怎樣傾斜，從而防止汽車側滑和翻車。美國政府計劃2009年安裝ESC系統的汽車至少達到50%，到2011年，所有美國的小汽車都將安裝上ESC。美國大陸泰密克汽車系統的菲利普?海德里說：“在美國，ESC一年能救命1萬。”

從高端汽車沿襲而來的是汽車自適應巡航控制系統，在這里，前置雷達系統監控著汽車前面區域。另外，還有出現在雷克薩斯、卡迪拉克、沃爾沃和寶馬車型上的是車道偏離預警系統，絕大多數情況下這種警報是混合有警告燈的警報聲，但也有一些警報應用了簡單的剎車。

不過，這些安全特征也可能分散了人們的注意力。所以，海德里指出，未來要將這些特征結合起來做更多的幕后工作。第一個嘗試是一個叫做預防性安全的系統，該系統現在已經安裝在梅賽德斯-奔馳的S和E型車上。當汽車的雷達系統感覺到前端的碰撞迫近時，它會自動收緊安全帶，搖上車窗，調整座位使得氣囊的有效作用最大化。

交通事故死亡率可能下降？

當然，在無人駕駛的汽車開始真正上路之前，還需要解決一些具有挑戰性的問題。比如，這種汽車必須要學會分辨汽車和其他運動物體的區別，這種運動的物體可能是行人，也可能是一個球，后面跟著一個拍皮球的孩子。雖然現在還沒有另外一個達帕比賽的正式計劃，機器人專家估計這種能力將成為達帕測試的新技巧。城市挑戰賽還沒有測試機器人駕駛的汽車在真正高速公路上的速度。

一旦這種技術成熟，美國軍方將首先從中獲益。到那時，不用幾年功夫，1/3的地面車輛都會變成無人駕駛。因為這種改變能通過自動后勤行動挽救軍隊的有生力量。密執安大學一位專家查克?加科巴斯說：“在伊拉克，我們20%的運輸能力都是用來給軍隊送水的。在這種環境中是可以用機器人來替代很多人去挨炸彈的。”

但是，無人駕駛的汽車并不能很快走向大街小巷的最主要原因，其實是人們可能會發現由無人駕駛汽車引起的事故特別不能讓人接受。這就意味著機器人的導航技巧和避開障礙物的能力都要在它們上路之前接近完美。“第一例自動駕駛汽車撞死人的事故將使得這個領域倒退10年。”一個機器人汽車隊的領隊威廉?科海里說。當然，撇開一切不說，誰愿意可能出現在這樣一場交通事故中呢？

僅在美國，去年就有43000人死于汽車交通事故。2002年，世界衛生組織報道在全世界范圍內，每年大約有120萬人命喪道路交通撞車事故。世界衛生組織預計，到2030年，交通事故將成為人類致死的第八大原因。

機器人專家明確表示，和人相比，機器人是更好的司機。因為它們不像人一樣被聊天所分心，也不會像人一樣開車時打手機、吃東西，更不像人一樣偏執、固執、情緒化。一個機器人的注意力從來不會偏離方向盤。維塔克像一個驕傲的父親一般地說：“有好一陣了，‘老板是一個比我都好的司機。”當被問到他是否相信未來可以讓它載著他上高速路的時候，他回答：“當然，絕對相信。”

機器人專家確信無人駕駛汽車是我們的未來。但是，除非無人駕駛汽車全部替代今天的人類駕駛汽車，否則，只有少數機器人上路，是不可能戲劇性地減少道路交通事故的。科海里認為我們的后人可能甚至會認為今天的汽車就像恐龍。他說：“我們的孩子將會說，‘還記得我們不得不自己開著車去轉的時候嗎？這聽上去怪怪的。”