自動(dòng)駕駛的五項(xiàng)挑戰(zhàn)

1硬件：傳感器越精密，價(jià)格越高

2軟件：無人駕駛系統(tǒng)尚不能處理城市復(fù)雜交通情況

3地圖：目前的導(dǎo)航地圖不能滿足無人駕駛技術(shù)所需的精確度

4法律：一些國家的法規(guī)政策阻礙無人駕駛汽車的研發(fā)

5倫理：一場技術(shù)與道德的博弈

560馬力的奧迪RS7正全力馳騁在霍根海姆賽道上，眼看來到直道的盡頭，全力剎車，然后這輛豪華的四門轎車精準(zhǔn)的殺入彎內(nèi)，為了死死咬住彎心，甚至不惜讓大半個(gè)車身駛上路肩；然而在9000公里以外的景城（Mountain View），兩位乘客正在一輛外形呆萌、時(shí)速30公里的谷歌汽車中談笑風(fēng)生，享受著南加州溫暖和煦的陽光。雖然這兩輛汽車看似相判云泥，但它們卻都不需要駕駛員任何的操作，完全自動(dòng)駕駛。也許有些人至此已經(jīng)下定結(jié)論：我們再也不需要一紙駕照了，讓我們進(jìn)入自動(dòng)駕駛時(shí)代吧。

但事實(shí)上，一切并沒有想象中那么樂觀，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，也不斷涌現(xiàn)出了諸如尚待完善傳感器技術(shù)和無人駕駛系統(tǒng)智能化、法律限制和公眾認(rèn)可度等很多在推廣自動(dòng)駕駛汽車前需要解決的問題。

硬件

對于自動(dòng)駕駛技術(shù)來說，目前市面上幾乎找不到一種完美的傳感器，其技術(shù)還需進(jìn)一步提高

得益于強(qiáng)大的駕駛輔助系統(tǒng)，現(xiàn)如今市面上的很多汽車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了比較可靠的在封閉高速路上定速巡航、自主并線和有條件的根據(jù)路面狀況自主制動(dòng)。不過對于關(guān)乎生命的駕駛而言，比較可靠等同于不可靠，只有輔助系統(tǒng)可以完全像一位經(jīng)驗(yàn)豐富的駕駛者一樣“眼觀六路，耳聽八方”。此時(shí)輔助駕駛系統(tǒng)相較于人類的優(yōu)勢才能得以體現(xiàn)，畢竟，雷達(dá)和傳感器既不會(huì)被夜晚對向車道刺眼的燈光晃暈，也不會(huì)在連續(xù)駕駛幾小時(shí)后眼花耳鳴，需要一杯濃濃的espresso緩解疲勞。

目前的主動(dòng)巡航技術(shù)已經(jīng)可以通過發(fā)射頻率高達(dá)77赫茲的遠(yuǎn)程雷達(dá)判斷車前250米以外的路況，從而讓汽車在100公里時(shí)速行駛時(shí)有10秒的反應(yīng)時(shí)間。另外，定速巡航裝置還可以測算出這輛汽車與其他周圍車輛的距離。然而對于雷達(dá)來說，分辨道路上靜止的物體是困難的，比如一個(gè)垃圾桶或一輛停止的汽車。所以大多數(shù)主動(dòng)巡航系統(tǒng)還在車前裝有立體攝像機(jī)，路況的影像實(shí)時(shí)傳遞回處理器并進(jìn)行分析。除了立體攝像機(jī)，很多車型也通過特殊設(shè)計(jì)的普通攝像機(jī)來測量距離，比如BMW i3上被稱作Mobileye的透鏡系統(tǒng)。

很多實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛技術(shù)汽車都安裝了一個(gè)激光掃描器，但由于該裝置售價(jià)高昂，所以汽車制造商們也沒有對此達(dá)成統(tǒng)一。比如谷歌汽車車頂上的360度掃描裝置，可以用于偵測道路周圍情況并生成周圍路況的三維圖像，讓汽車作出反應(yīng)。但對于很多傳統(tǒng)汽車制造商來說，這套造價(jià)高達(dá)數(shù)萬歐元的裝置似乎也不是必需品，2013年奔馳推出的無人駕駛S 級試驗(yàn)車就是最好證明，這輛車完成了從曼海姆到普福爾策海姆的測試。此外另外一些廠商試圖通過減少掃描器激光頭的數(shù)量來控制成本，比如奧迪和著名的零配件廠商法雷奧糾正在開發(fā)一款具有更少激光頭、結(jié)構(gòu)更加緊湊的激光掃描器，據(jù)說在量產(chǎn)后，這套系統(tǒng)的售價(jià)不會(huì)超過1000歐元。

即使技術(shù)人員解決了傳感器的阻礙，對于徹底實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛來說，仍有很長的路要走，簡而言之，就是如何讓系統(tǒng)適應(yīng)復(fù)雜多變的交通情況。舉個(gè)最簡單的例子：即使處于自動(dòng)駕駛的汽車識別出臨近車道有一輛正在偏離車道的汽車，也無法準(zhǔn)確的判斷出這輛車偏離車道的真正原因：是正在并線，還是駕駛者打電話走了神。然而對于一個(gè)合格的駕駛員來說，判斷前方正常并線和一輛由于駕駛者走神而偏離車道的車并非難事，而且他們還能迅速的做出正確反應(yīng)。

因此，在大力推廣自動(dòng)駕駛汽車之前，技術(shù)人員必須進(jìn)行大量實(shí)際道路的數(shù)據(jù)收集，以確保系統(tǒng)可以熟練的掌握道路狀況和大多數(shù)人類駕駛者的意圖。有時(shí)，這可能需要幾百萬公里的測試。

另一個(gè)難題在于如何識別路上的行人，因?yàn)樗麄冊趨⑴c交通時(shí)有著更大的自由度，一些人也許帶著耳機(jī)，一些人在過馬路前甚至?xí)俗笥覐埻@些都是目前任何傳感器所不能識別的。所以，大多數(shù)的自動(dòng)駕駛汽車都選擇在城市郊區(qū)道路行駛。不過，很多公司也在為自動(dòng)駕駛技術(shù)可以適應(yīng)復(fù)雜的城市交通而做著不懈的努力。2017年起，沃爾沃將把100輛自動(dòng)駕駛汽車投放到哥德堡市區(qū)中，但測試初期只會(huì)在主干道進(jìn)行。此外，BMW正與中國搜索引擎巨頭百度展開合作，旨在研發(fā)可以緩解中國大城市擁擠交通、并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的汽車。

軟件

目前電腦還不能完全判斷出每位交通參與者的意圖，特別是在復(fù)雜的城市路況中

關(guān)于導(dǎo)航和地圖

想要普及自動(dòng)駕駛汽車，導(dǎo)航和地圖必須經(jīng)過大幅技術(shù)革新，不僅要提高定位精度和更新頻率，任何道路細(xì)節(jié)都必須被標(biāo)示出來

雖然目前的導(dǎo)航軟件幾乎可以做到將城市中每條不起眼的小街道全部收錄其中，但事實(shí)上大多數(shù)的無人駕駛汽車并不能完全依靠這些電子導(dǎo)航地圖，其中的原因十分簡單：真正意義上的無人駕駛，只有通過極其準(zhǔn)確的定位才能實(shí)現(xiàn)，但就當(dāng)前的導(dǎo)航軟件精度很難達(dá)到。舉個(gè)最淺顯的例子：在某個(gè)十字路口，如果一輛汽車在對向綠燈的情況下車頭駛離待轉(zhuǎn)區(qū)5米才停住，后果簡直不堪設(shè)想。

另外，自動(dòng)駕駛汽車還必須做到：即使車頭的攝像機(jī)沒有認(rèn)出路面標(biāo)線，汽車也必須保持自己的行駛線路，因?yàn)閿z像機(jī)會(huì)受到來自陽光的干擾。另外由于目前主流導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)只能精確到幾米，所以本文開頭提及的那輛自動(dòng)駕駛的RS7之所以能在霍根海姆做出最快圈速，是因?yàn)檫M(jìn)行測試的奧迪技術(shù)人員想出了一個(gè)妙招：通過一個(gè)發(fā)射塔得到額外的對比數(shù)據(jù)，以提高衛(wèi)星的準(zhǔn)確性。

但是，如果在全球范圍內(nèi)建造提供對比數(shù)據(jù)的發(fā)射塔，簡直猶如天方夜譚，所以研發(fā)人員們又想到了另一個(gè)方案：在汽車定位的同時(shí)讓系統(tǒng)尋找固定的參照物（如信號燈燈桿、建筑物和人行道邊緣）。它們準(zhǔn)確的位置可以標(biāo)注在電子街道圖上。而全球定位系統(tǒng)只負(fù)責(zé)粗略定位，汽車中的電子街道圖進(jìn)行微調(diào)。