無(wú)智能，不駕駛

陳光

2018年10月12日，百度首臺(tái)阿波龍?zhí)枱o(wú)人駕駛小巴順利進(jìn)入武漢市開(kāi)發(fā)區(qū)龍靈山公園，這意味著百度在全國(guó)的首個(gè)無(wú)人駕駛商業(yè)示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目正式進(jìn)入運(yùn)行階段。無(wú)人駕駛汽車(chē)這個(gè)看似遙遠(yuǎn)的高科技產(chǎn)物，已經(jīng)漸漸進(jìn)入到我們的生活中。

無(wú)人駕駛汽車(chē)沒(méi)有方向盤(pán)、剎車(chē)踏板、油門(mén)踏板，它在人工智能浪潮的推動(dòng)下出現(xiàn)，將人類(lèi)從枯燥費(fèi)神的駕駛中解放出來(lái)。在減少疲勞駕駛的同時(shí)，更加安全地將人類(lèi)送達(dá)目的地。不僅如此，無(wú)人駕駛汽車(chē)還能夠提升駕駛舒適性、減緩擁堵。那么它究竟是如何實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的呢？

“隱形”司機(jī)安全三要素

每臺(tái)無(wú)人駕駛汽車(chē)上都有一個(gè)“看不見(jiàn)”的司機(jī)，它不斷地觀察著車(chē)輛四周的環(huán)境，確保將乘客安全送至目的地。與人類(lèi)駕駛員類(lèi)似，這位“看不見(jiàn)”的司機(jī)需要解決三件事情，才能安全地駕駛汽車(chē)。

第一件事：“我”在哪？

人類(lèi)司機(jī)在駕駛汽車(chē)去一個(gè)陌生的地點(diǎn)前，一般會(huì)拿出手機(jī)，打開(kāi)地圖APP，通過(guò)手機(jī)中的GPS接收器，確定自己在哪，這是本次旅程的起點(diǎn)。

無(wú)人駕駛汽車(chē)也不例外，它也需要知道現(xiàn)在自己在哪，但不是通過(guò)手機(jī)，而是通過(guò)安裝在車(chē)頂?shù)摹澳⒐筋^”獲取當(dāng)前汽車(chē)的位置，這個(gè)“蘑菇頭”樣的東西其實(shí)是GPS信號(hào)的接收器，配合安裝在汽車(chē)?yán)锏膽T性測(cè)量單元，就能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的定位了。

第二件事：“我”要去哪？

人類(lèi)司機(jī)在地圖APP上看到自己的定位后，開(kāi)始設(shè)置目的地。地圖APP經(jīng)過(guò)一系列的復(fù)雜運(yùn)算，會(huì)提供給司機(jī)多條道路級(jí)別的規(guī)劃路徑，司機(jī)看到路徑后就可以出發(fā)了。

而無(wú)人駕駛汽車(chē)用的是高精度地圖，它跟手機(jī)地圖最大的區(qū)別在于精度—手機(jī)地圖的精度為5～10米，而高精度地圖的精度可以達(dá)到分米級(jí)別。同時(shí)，高精度地圖能夠?yàn)闊o(wú)人駕駛汽車(chē)提供更加豐富的道路元素，比如道路的車(chē)道數(shù)量、曲率、坡度和航向等，這些信息對(duì)保證無(wú)人駕駛汽車(chē)的舒適、安全至關(guān)重要，而普通的導(dǎo)航地圖是沒(méi)有這些信息的。在高精度地圖中輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)后，無(wú)人駕駛汽車(chē)將獲得車(chē)道級(jí)別的導(dǎo)航信息。

第三件事：“我”怎么去？

人類(lèi)司機(jī)會(huì)通過(guò)眼睛感知汽車(chē)四周的環(huán)境，隨后控制方向盤(pán)、油門(mén)和剎車(chē)，操縱汽車(chē)駛向目的地。

無(wú)人駕駛汽車(chē)并沒(méi)有眼睛，它是通過(guò)安裝在車(chē)上的各種傳感器，不斷地采集數(shù)據(jù)，經(jīng)由無(wú)人駕駛汽車(chē)的“大腦”分析后，來(lái)感知周?chē)沫h(huán)境。這些傳感器包括能夠采集圖像數(shù)據(jù)的攝像機(jī)、能夠精確測(cè)距和測(cè)速度的毫米波雷達(dá)和能夠精確測(cè)量障礙物輪廓的激光雷達(dá)。在獲得周?chē)牡缆沸畔⒑螅瑹o(wú)人駕駛汽車(chē)的“大腦”會(huì)進(jìn)行避障、加速、減速等決策結(jié)果，隨后計(jì)算出一條最合理、安全、舒適的路徑來(lái)行駛。

無(wú)人駕駛的必由之路—多傳感器信息融合

人類(lèi)可以?xún)H憑雙眼來(lái)感知汽車(chē)周?chē)h(huán)境，進(jìn)而駕駛汽車(chē)。因此理論上來(lái)講，只要在車(chē)身周?chē)贾米銐蚨嗟臄z像機(jī)，實(shí)現(xiàn)360°的圖像采集，就能夠完成無(wú)人駕駛汽車(chē)的感知任務(wù)。

但事實(shí)并非如此。因?yàn)橐袁F(xiàn)有的圖像處理技術(shù)，還無(wú)法讓機(jī)器像人一樣百分百地理解圖像中出現(xiàn)的東西，所以工程師們?cè)跓o(wú)人駕駛汽車(chē)上安裝了激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，來(lái)彌補(bǔ)圖像處理技術(shù)的不足。

每款傳感器各有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。單純通過(guò)攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)是無(wú)法精確獲得周?chē)?chē)輛的位置和速度信息的，而雷達(dá)擅長(zhǎng)測(cè)距和測(cè)速，可以彌補(bǔ)攝像機(jī)的不足;但面對(duì)紅綠燈或道路標(biāo)志的識(shí)別時(shí)，又只能依靠攝像機(jī)的圖像。

因此，多傳感器信息融合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它是通過(guò)人工智能算法，將每種傳感器的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同完成無(wú)人駕駛汽車(chē)周邊環(huán)境的感知，這樣才能保證無(wú)人駕駛汽車(chē)的安全駕駛。

無(wú)人駕駛汽車(chē)將會(huì)在未來(lái)5～10年真正滲透進(jìn)我們的生活。它可能是凌晨出現(xiàn)在路上的無(wú)人駕駛清掃車(chē)，可能是運(yùn)送貨物的無(wú)人駕駛貨車(chē)，可能是運(yùn)送包裹的無(wú)人駕駛快遞車(chē)，也可能是方便大家出行的無(wú)人駕駛出租車(chē)。

如果你有機(jī)會(huì)，一定要去體驗(yàn)一下無(wú)人駕駛汽車(chē)，享受科技給我們帶來(lái)的便捷哦！

（責(zé)任編輯/朱文超 ?美術(shù)編輯/胡美巖）

延伸閱讀 ? ?中外無(wú)人駕駛技術(shù)的排名

2018年年初，美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Navigant Research發(fā)布了最新無(wú)人駕駛技術(shù)排行榜（右圖）。

可以看出，作為中國(guó)無(wú)人駕駛技術(shù)領(lǐng)頭羊的百度，雖處于世界一流，但并非世界頂尖水平，大部分“領(lǐng)導(dǎo)者”的席位被美國(guó)和德國(guó)占據(jù)。