我們?yōu)槭裁葱枰詣?dòng)駕駛車？

　　在自動(dòng)駕駛車真正上路以前，我們必須先問問最基本的問題：為什么需要自動(dòng)駕駛車?它到底有什么用處?

　　自動(dòng)駕駛車(Automated Vehicles;AV)正成為時(shí)下最時(shí)髦的關(guān)鍵詞，幾乎每周都有相關(guān)新聞發(fā)生。本月初，Waymo和Navya分別發(fā)布自家的自動(dòng)駕駛計(jì)程車(robo-taxi)計(jì)劃，緊接著又發(fā)生了自動(dòng)駕駛巴士試營(yíng)運(yùn)的意外事故。

　　Navya的無人駕駛接駁車才剛在美國(guó)賭城拉斯維加斯(Las Vegas)展開試營(yíng)運(yùn)服務(wù)的第一天，就發(fā)生了與貨車輕微擦撞的一場(chǎng)“小車禍”。

　　媒體以及大眾(包括工程師社群)都在鼓噪自動(dòng)駕駛將會(huì)跟司機(jī)搶飯碗的簡(jiǎn)單看法。許多工程師推崇人工智慧(AI)帶來的超強(qiáng)運(yùn)算能力，以及云端運(yùn)算強(qiáng)化連網(wǎng)世界的潛力。

　　普遍的看法對(duì)于宣傳自動(dòng)駕駛都成了一些一成不變的陳腔濫調(diào)：高度自動(dòng)化駕駛將會(huì)讓行車更安全，而且也有助于提升我們(乘客)的生活或工作效率。同時(shí)，自動(dòng)駕駛帶來共乘共享的機(jī)制還能讓車輛減少，都市的塞車和污染問題就能因此迎刃而解。

　　事實(shí)上，對(duì)于這些烏托邦的看法并未存在多少佐證或資料分析支持。技術(shù)產(chǎn)業(yè)一向?qū)τ诖龠M(jìn)更強(qiáng)大、更快速且更智慧的技術(shù)不遺余力，而媒體則以拉拉隊(duì)之姿助陣。

　　關(guān)于一項(xiàng)技術(shù)是否較另一項(xiàng)技術(shù)更優(yōu)越，這當(dāng)然存在大量的看法。但是，在發(fā)表各種評(píng)論之前，很少有人會(huì)先思考這些論點(diǎn)的前提，或甚至問問早就該問的問題：為什么需要自動(dòng)駕駛車?它到底有什么用處?

　　走過自動(dòng)駕駛20年…

　　美國(guó)版《EETimes》最近專訪了AutoKab的執(zhí)行長(zhǎng)Carlos Holguin與總裁Michel Parent。AutoKab是一家致力于開發(fā)“為商用車隊(duì)確保安全自動(dòng)化”技術(shù)的新創(chuàng)公司，該公司位于法國(guó)電腦科學(xué)與自動(dòng)化研究所(French Institute for Research in Computer Science and Automation;INRIA)園區(qū);INRIA總部位于原北大西洋公約組織(NATO)軍隊(duì)的中央指揮所。

　　盡管才成立兩年，AutoKab的創(chuàng)辦人團(tuán)隊(duì)在公共運(yùn)輸規(guī)劃、道路車輛自動(dòng)化和運(yùn)作方面都有超過20年的經(jīng)驗(yàn)。

　　AutoKab 的研發(fā)(R&D)中心看起來就像車庫(kù)，里面放滿了過去 20 年來所設(shè)計(jì)和使用的各種舊型自動(dòng)駕駛接駁車、高爾夫球車和小客車，看起來簡(jiǎn)直成了自動(dòng)駕駛車博物館。

　　在Michel Parent 的職業(yè)生涯中，有一半的時(shí)間都花在像史丹佛大學(xué)(Stanford University)、麻省理工學(xué)院(MIT)和INRIA等單位做研究，另一半時(shí)間則投入于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)摹白詣?dòng)化”領(lǐng)域貢獻(xiàn)了不少想法。Parent 說：“沒錯(cuò)，20 年前，我一直想設(shè)計(jì)一個(gè)能像人一樣開車的機(jī)器人。后來我問了自己一個(gè)問題，研發(fā)這樣的機(jī)器人有什么樂趣?”不過，他認(rèn)為最該捫心自問的是“我們?cè)谠噲D解決什么問題?”

　　對(duì)于當(dāng)今的都市來說，要解決的就是塞車、空間擁擠(還得留些空間停車)、交通不便(離大眾運(yùn)輸系統(tǒng)太遠(yuǎn))以及能源浪費(fèi)等問題。Parent指出，“我們需要互連、共乘且速度更快的公共交通工具與電動(dòng)車(EV)”AutoKab執(zhí)行長(zhǎng)Holguin則總結(jié)道，“我們?cè)噲D解決的就是最后這一哩路的問題。”

　　Holguin預(yù)期，除非自動(dòng)駕駛能提供像自動(dòng)駕駛巴士或自動(dòng)駕駛計(jì)程車等共乘服務(wù)，“否則就算有自動(dòng)駕駛車也無法緩解交通壅塞的問題，更糟糕的情況是讓塞車情況變得更嚴(yán)重?！彼J(rèn)為，AutoKab的目標(biāo)就在于解決“一人一車”或“低乘載”的交通資源浪費(fèi)問題。

　　AutoKab 的主要員工來自兩個(gè)不同的領(lǐng)域：“技術(shù)”和“運(yùn)輸”。Holguin 表示：“我們利用技術(shù)填補(bǔ)商用自動(dòng)駕駛車營(yíng)運(yùn)時(shí)所缺少的環(huán)節(jié)?！备鼫?zhǔn)確地說，該公司是在為公共交通運(yùn)輸業(yè)者提供一種“以里程計(jì)的自動(dòng)化服務(wù)”。

　　為汽車和巴士打造的自動(dòng)化套件

　　AutoKab 致力于安全和資料分析兩方面的技術(shù)開發(fā)，同時(shí)還與許多都市合作，聯(lián)手打造更有效率的大眾運(yùn)輸系統(tǒng)。

　　AutoKab 的名稱來自于‘Automation Kits for Autos and Buses’(專為汽車和巴士設(shè)計(jì)的自動(dòng)化套件)的縮寫。當(dāng)然，它也有硬體開發(fā)的能力。該公司技術(shù)長(zhǎng)Cristian Sandu表示，AutoKab 的自動(dòng)化套件的設(shè)計(jì)可安裝在任何車輛上，包括大量的感測(cè)器，如雷達(dá)、光達(dá)、視覺系統(tǒng)和運(yùn)算處理器(來自英特爾和Nvidia等供應(yīng)商)等，以實(shí)現(xiàn)安全駕駛。

　　不過，Sandu指出，要將這個(gè)套件完美地安裝到車子上得費(fèi)一番功夫，包括軟體校正。但以隨插即用的念來看，這款自動(dòng)化套件“可以透過CAN匯流排或FlexRay連接車體，根據(jù)車子的需求進(jìn)行安裝或卸載。”AutoKab 打造該套件并不是因?yàn)閷?duì)于銷售硬體感興趣，而是由于該套件對(duì)于想要降低自動(dòng)駕駛車成本的人來說至關(guān)重要。

　　然而，Holguin 強(qiáng)調(diào)，AutoKab 對(duì)賣硬體沒興趣。相反地，它更看重與各大都市的合作，共同發(fā)展出能讓交通運(yùn)輸業(yè)者更有率地執(zhí)行“最后一哩”服務(wù)的計(jì)劃。而AutoKab則是從城市中自動(dòng)駕駛車行駛哩程取得利潤(rùn)。

　　成本太高了!

　　例如，AutoKab 參與了多項(xiàng)歐洲計(jì)劃，其中包括 CityMobil2。Holguin 指出，從2014 年 10 月至 2015 年 4 月，該公司在法國(guó)拉羅歇爾(La Rochelle)展開自動(dòng)駕駛測(cè)試，“以零事故的好成績(jī)實(shí)現(xiàn)了超過 6 萬(wàn)人次的載客量?！?/p>

　　此外，La Rochelle當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)于這項(xiàng)自動(dòng)駕駛服務(wù)的評(píng)價(jià)也相當(dāng)高。不過，他們并不知道這只是個(gè)測(cè)試。更重要的是，媒體與一般民眾并未擔(dān)心測(cè)試期間的資料搜集問題。

　　同時(shí)，AutoKab表示在參與歐盟計(jì)劃中累積了不少經(jīng)驗(yàn)。Sandu 說：“我們深入研究在這些資料背后隱藏的意義。”首先，即使是低速的自動(dòng)駕駛車共乘，營(yíng)運(yùn)成本也非常高。此外，這些共乘的車輛“經(jīng)常乏人問津”。如果自動(dòng)駕駛車和大眾運(yùn)輸系統(tǒng)之間無法有效協(xié)調(diào)，想提升服務(wù)簡(jiǎn)直是天方夜譚。

　　Sandu 還指出，自動(dòng)駕駛車的大小及其載客量必須根據(jù)不同城市的大小與實(shí)際情況來決定。

　　在 CityMobil2計(jì)劃案的展示階段，來自合作伙伴 Robosoft 和 Easy Mile 的兩支測(cè)試車隊(duì)分別在 7 個(gè)城市進(jìn)行了階段性測(cè)試，但這些車輛并不一定適合其他城市的情況。

　　Christian 說：“我們只能利用這些車隊(duì)進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)槟壳爸挥兴鼈兡軈f(xié)助配合，”當(dāng)然，未來仍有待進(jìn)一步的分析。

　　其次，都市也需要加以調(diào)適與配合。Holguin 說：“它們必須對(duì)于V2X交通號(hào)志等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行投資?！惫馐谴蛟熳詣?dòng)駕駛車并不是解決都市所有問題的靈丹妙藥，都市交通問題需要更全面的考慮，包括自動(dòng)駕駛車專用的上下車區(qū)域。

　　兩種不同途徑

　　對(duì)外行人來說，Waymo的自動(dòng)駕駛車可能相當(dāng)酷炫。至于Navya的無人駕駛接駁車呢?可能就相形見絀了。

　　在美國(guó)，人們并不信任政府交通部門或政客對(duì)于投資都市基礎(chǔ)設(shè)施的承諾，普遍都認(rèn)為這些承諾很難兌現(xiàn)。如果人們不相信市政府官方愿意花錢架設(shè)支援V2X通訊技術(shù)的交通號(hào)志，如果他們信不過任何人打造自動(dòng)駕駛專用的高速公路，那么，唯一的選擇就是相信Google、Nvidia厶伋Intel/Mobileye了。這些巨擘正積極地打造夠智慧的自動(dòng)駕駛技術(shù)，以便能偵測(cè)路況、察覺路上的障礙物，以及建立即時(shí)的3D地圖，而不必改變現(xiàn)有的道路基礎(chǔ)設(shè)施。

　　歐洲(EC)的情況正好相反，類似 CityMobil2 的EC投資計(jì)劃需要自動(dòng)駕駛車成為自動(dòng)道路交通系統(tǒng)(ARTS)的一部份。如同EC計(jì)劃中所解釋的：“ARTS 是基于全自動(dòng)駕駛車(無駕駛座也未配置方向盤)的道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)，對(duì)于所要使用的基礎(chǔ)設(shè)施具有先驗(yàn)知識(shí)。即使未配置自動(dòng)駕駛功能的 ARTS 車輛，也會(huì)由控制中心的人類操作員持續(xù)進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)督和管理?！?/p>

　　因此，歐洲和美國(guó)技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)于自動(dòng)駕駛上路的看法完全不同。在歐洲的計(jì)劃中，關(guān)鍵字包括對(duì)于自動(dòng)駕駛“基礎(chǔ)設(shè)施的先驗(yàn)知識(shí)”和“認(rèn)證”。

　　既定發(fā)展路線

　　關(guān)于部署在自動(dòng)駕駛車的AI技術(shù)，Sandu 直言：“我們對(duì)于深度學(xué)習(xí)的興趣不大。我們有自己的既定發(fā)展途徑，能讓政府交通部門更輕松地認(rèn)證自動(dòng)駕駛車。”

　　美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)教授 Philip Koopman 曾經(jīng)在接受《EETimes》的專訪時(shí)表示，自動(dòng)駕駛車面臨的最大挑戰(zhàn)在于克服潛藏于機(jī)器學(xué)習(xí)中的基本測(cè)試問題——這個(gè)問題困擾科學(xué)/工程界已經(jīng)很久了。Koopman 說：“想讓以機(jī)器學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)達(dá)到傳統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)可不容易。因?yàn)橛?xùn)練資料集并不符合軟件要求與設(shè)計(jì)的傳期待?！?/p>

　　AutoKab認(rèn)為，商用的自動(dòng)駕駛車要想通過認(rèn)證，汽車制造商必須打造出能為市政府監(jiān)管部門提供安全保證的解決方案。Parent 強(qiáng)調(diào)，“自動(dòng)駕駛車必須像現(xiàn)在的火車、公車和飛機(jī)一樣取得認(rèn)證?！?/p>

　　機(jī)器人隨機(jī)夾取的問題

　　Parent可說是一名“久經(jīng)沙場(chǎng)”的機(jī)器人專家，目前的自動(dòng)駕駛車讓他想起機(jī)器人產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)久面對(duì)的“箱中取物問題”(bin picking problems)。

　　去年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)在一篇報(bào)導(dǎo)中到了產(chǎn)業(yè)面對(duì)著兩難的問題?！半m然技術(shù)不斷進(jìn)步，但機(jī)器人箱中取物的能力依然有限，我們還是沒能達(dá)到最后的神圣目標(biāo)——讓機(jī)器人擁有隨機(jī)取放的能力。不過，我們依然有所嶄獲，在先進(jìn)的視覺技術(shù)、軟體和取放方案的輔助下，機(jī)器人正前進(jìn)至一個(gè)從未達(dá)到的領(lǐng)域。”

　　“那么，為什么讓機(jī)器人學(xué)會(huì)隨機(jī)取放如此困難?答案就在于準(zhǔn)確度。雖然機(jī)器人重復(fù)能力超強(qiáng)，但在一片混亂中隨機(jī)取放依然需要很高的精準(zhǔn)度。機(jī)器人必須在環(huán)境開放的可用空間定位一個(gè)不斷更換位置和方向的元件。這就意味著機(jī)器人必須均衡各種靈敏度、機(jī)器視覺、軟體和運(yùn)算能力，以便即時(shí)處理所有的資料并得出最佳的取放方案。這樣的要求雖然很高，但絕非無法實(shí)現(xiàn)。”

　　目前，機(jī)器人和自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)解決這一問題主要都靠提升運(yùn)算能力。但是，Parent解釋，“解決這個(gè)相同問題的方法是整齊地依序在托盤上擺放元件，讓機(jī)器人更迅速地取放元件?！睋Q句話說，在發(fā)布R2D2機(jī)器人之前，得先解決掉混亂的情況。

　　Parent 認(rèn)為，將類似的思維應(yīng)用在自動(dòng)駕駛計(jì)程車和自動(dòng)駕駛接駁車上，就能減少基礎(chǔ)設(shè)施的混亂，從而更有效率地解決都市交通問題。

　　以下是AutoKab“博物館”中放置的幾款自動(dòng)駕駛車，它們可說是過去 20 年來自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的縮影。我們先從AutoKab今年推出的最新自動(dòng)駕駛車開始。

　　這輛由 INRIA-IMARA/RITS 團(tuán)隊(duì)研發(fā)的高爾夫球造型車誕生于 1995 年， 1996 年制造，并在多個(gè)都市承擔(dān)自動(dòng)駕駛交通服務(wù)的開發(fā)和測(cè)試工作。這些都市包括法國(guó)(1998)、英國(guó)Daventry (2006)、法國(guó)La Rochelle (2007)、比利時(shí)布魯塞爾(2009)、芬蘭Vantaa (2009)、法國(guó)Antibes (2003、2011)、義大利Formello　(2011)與Reggio Calabria (2011)。

　　山葉(Yamaha)的自動(dòng)駕駛導(dǎo)引車由 INRIA 和Yamaha聯(lián)手于2000 年開發(fā)，隨后用于 AutoCab 總部所在地Rocquencourt，以及2008年在挪威Trondheim、2011年在義大利Formello等地巡回展示自動(dòng)駕駛服務(wù)。

　　這些車在法國(guó)La Rochelle展示技術(shù)開發(fā)和自動(dòng)駕駛服務(wù)，隨后在2003與2011年也部署于法國(guó)Antibes，2011年并在義大利Reggio Calabria展示。