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作者:徐業良(2012-03-12);推薦:徐業良(2012-03-12)
附註:本文發表於汽車購買指南雜誌,2012年四月號,史丹福專欄。

Google的無人駕駛汽車

以後歷史不知道會不會這麼記載,20122月,整個媒體世界發生了非常特別的Linsanity-「林來瘋」現象,NBA首位台裔球員林書豪的報導搶占了所有媒體的頭版,每個人都能聊兩句林書豪在NBA的傳奇故事,開始關心紐約尼克隊的戰績,即使在此之前從來不打籃球、從來不看NBA球賽。

您知道,連我老婆有一天都很認真地和我討論林書豪如何打擋拆戰術。

噢,汽車購買指南雖然也是媒體,但我沒有打算要在史丹福專欄討論Linsanity。不過您一定沒有注意到,二月中下旬在淹沒所有媒體Linsanity的訊息中,曾經快速閃過這麼一條新聞,「無人駕駛車 內華達州定規範」(聯合新聞網218日):

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內華達州已預見無人駕駛計程車時代的來臨,並進而通過規範,是全美第一個通過類似法規的州。

內華達州汽車局長布瑞斯勞說:「無人駕駛車尚未準備好要上市,他們必須先證明行得通,才能上路。」不過,內華達仍希望要比同樣在考慮類似測試規範的佛羅里達與夏威夷領先一步。

內華達州長桑多瓦去年7月就試乘過一部會自動駕駛的豐田Prius轎車。Google公司開發的這部汽車利用雷達、感應器與電腦讓汽車自動駕駛。

在內華達測試無人駕駛汽車的公司,依車輛數目必須繳交100萬到300萬美元的保證金。上周通過的新規範要求,測試的車輛必須隨時都有2人在車上,其中1人並且能夠接手操控。汽車上也必須配備類似飛機「黑盒子」的獨立資料搜集器。

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這條新聞是翻譯外電的,寫得有些沒頭沒尾,乍看之下還真不知道在報導些甚麼。特別讓我疑惑的是,Google和無人駕駛汽車有甚麼關係?

趕緊Google了一下無人駕駛汽車相關資訊,發現自己實在有些後知後覺。Google早已不止是搜尋引擎,先是在網路上有Google Map,又加上了爭議不斷的街景攝影服務Google Street View,轉戰智慧型手機平台還提供了結合GPSGoogle Location-這些基本上都是為駕駛人設計的網路服務-Google參與發展無人駕駛汽車,似乎一點兒也不令人驚訝呢!

Google“Driverless Car Project”-無人駕駛汽車計畫是由一位頭禿禿臉圓圓的Thrun教授所領導。Thrun教授是史丹福大學電腦科學系人工智慧實驗室的主持人,也是Google街景服務“Google Street View”的共同發明人,Google和無人駕駛汽車的淵源,得要追溯到這位Thrun教授曾經參與的一項無人駕駛汽車競賽。

美國國防部負責軍事科技發展的「國防先進研究計畫局(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)」,20043DARPA發出了一份英雄帖,廣邀各界英雄豪傑參加在美國南加州沙漠舉辦的“DARPA Grand Challenge”,無人駕駛汽車的越野大賽車。第一屆比賽首獎獎金是一百萬美元,吸引了眾多參賽者,但是沒有一部汽車能夠完成比賽,DARPA便決定再辦一次,並且把首獎獎金提高到兩百萬美元。200510月舉辦的第二屆比賽各方好手成績大幅躍進,這回有五部無人駕駛汽車完成了132英哩的賽程,第一名的便是這位Thrun教授所領導史丹福大學的車隊,成績是6小時5358秒。

Google無人駕駛汽車計畫把Thrun教授的冠軍車隊技術延續下來,2010年底開始陸續公開這幾年持續努力研發成果,還挺驚人的,無人駕駛汽車這項技術比我想像中成熟許多。

Google測試車隊一共有6Toyota混合動力車Prius,已經累積了超過16萬英哩只有少量人為介入的測試里程(假設平均時速50英哩的話,測試時數已經超過3,000小時),超過1000英哩的測試里程則完全沒有駕駛人介入;無人駕駛汽車測試的路程包括洛杉磯到舊金山沿著太平洋岸風光明媚但驚險多彎的1號公路(Highway 1),也駛過舊金山有名的金門大橋,還曾經開到北加州滑雪勝地大浩湖(Lake Tahoe)環湖一圈。

想像您在街上開車,在紅燈前停下來。右邊車道的車也跟著停下,您習慣性地望了一眼,咦,這部車駕駛座上居然沒有人!紅燈轉換成綠燈,這部無人駕駛汽車做了一個優美的右轉揚長而去…

您會不會覺得很,危險?!

還好Google無人駕駛汽車的測試,目前都還是有兩個人坐在車上,一位坐在駕駛座,隨時準備接手汽車控制,另一位則坐在後座,負責監看所有儀器的狀態。Google無人駕駛汽車測試一直都是在沒有法規規範的狀況下,很低調、「偷偷」地進行(Google宣稱都有知會當地交通警察),事實上前面提到的新聞中,內華達州通過的只是無人駕駛汽車在公共道路上的「測試規範」(距離無人駕駛汽車要真正商業化上路還遙遠得很),Google本身便是這套規範的催生者,整個規範的依據也是Google現行的測試方式訂定。

Google的無人駕駛汽車基本的工作程序是這樣的:首先無人駕駛汽車的「駕駛人」設定汽車要到達的終點,像是一般GPS衛星導航系統一樣,車上電腦軟體很快計算出行駛路徑,然後開始啟動車輛。

現代GPS技術導航的準確性雖然已經提高到10公尺以內,但是對於無人駕駛汽車來說還是不太夠,仍然要靠車上一大堆感測器來感知週遭環境。Google的無人駕駛汽車上最明顯的感測配備,就是車頂上有一套叫做LIDAR、不斷360度旋轉的掃描設備。LIDAR全名是“LIght Detection And Ranging”,原理類似雷達,但是以雷射光對目標物進行掃瞄,因此中文翻譯便叫做「光達」。無人駕駛車上的光達設備可以對汽車週遭60公尺範圍內進行高密度的掃瞄,對週遭環境產生動態的三維形貌。

除了光達之外,車子左後輪有一個感測器,用來感知車子側向移動以及車子與週遭三維形貌之相對位置;車子前後方保險桿上裝有4個標準的汽車雷達,3個在前、1個在後,以測量前後方障礙物的距離;前窗後視鏡的部位有裝有一個攝影機,可以辨識交通號誌、紅綠燈等等,並且幫助車上電腦發現車子前方是否有行人、腳踏車之類的「動態障礙物」。

不管是光達、雷達、還是攝影機的感測資訊,都被用來和Google的獨門法寶-街景攝影的影像比對、確認,汽車上人工智慧的軟體根據這些即時訊息,便能模擬駕駛人實際坐在駕駛座上的感知和決策過程,來進行操作方向盤、踩踏煞車等駕駛動作。閒坐在車上的「駕駛人」如果認為有必要,也可以隨時接手汽車的操作。

OK,接下來的問題是,您信任這一大堆感測器、人工智慧軟體、和機械自動操作的無人駕駛汽車嗎?

Google發布的紀錄中,在漫長的測試過程無人駕駛汽車只出過一次車禍,那次卻剛好是真實駕駛人在操作車輛。

您要是問Google的工程師,他們會告訴您無人駕駛汽車比真實駕駛人開車還要值得信賴。感測器、人工智慧軟體、機械自動操作反應快,判斷正確,幾乎能夠消除所有造成車禍的人為錯誤。機器當然都有故障失效的風險,但是駕駛人酒醉駕車、打瞌睡、邊開車邊打手機等等沒有全神貫注在駕駛上的行為,風險可能還要更大。

和真實駕駛人比起來,Google的無人駕駛汽車還有另一項優勢,是軟體可以隨時查詢Google Map,預知前方道路狀況、交通號誌等等,預先就做好操作準備。Google還認為無人駕駛汽車對路況的判斷更準確,且不會做出憤怒、不耐煩等等非理性駕駛行為,可以讓交通更順暢,甚至有助於節能減碳…

我們真的需要無人駕駛汽車嗎?

想像一下,如果有無人駕駛汽車的話,開車就像搭捷運一樣,您每天花在駕駛座上塞車的時間,都可以看書、看報、打電腦、談公事、睡覺;如果有無人駕駛汽車的話,計程車司機全部都要失業(您也可以說是大量減少司機的人力成本),因為不再需要真人開車了,要接送甚麼人,只要時間一到把車子「派」去就成了…

另外一個需要被討論到的問題是,如果無人駕駛汽車在馬路上真的出了事故,法律上的責任到底該誰來負?該是車內乘客、汽車車主、還是設計製造這部無人駕駛汽車的車廠來負責呢?這又是一個科技走在法律之前的例子,目前所有汽車相關的法律,都還是假設汽車內有一個人在駕駛,內華達州新通過的這項「測試規範」,至少是一個好的開始。

看了這些Google無人駕駛汽車的報導,包括Youtube上許多測試實況影片,覺得無人駕駛汽車的技術已經很接近真實,Google甚至已經在201112月獲得了一項無人駕駛汽車的美國專利。但是Google的目的似乎不在汽車,而在經營無人駕駛汽車所需要的網路資訊服務。

寫這篇文章的時候,尼克隊連輸了五場球,美國的媒體已經正式宣布,Linsanity結束了,林書豪其實只是一個平凡的籃球員等等…

我也認為林書豪和NBA頂尖控球後衛比起來,確實還有段距離。我從小愛打籃球、看籃球,但是對我來說,Linsanity是超越籃球、超越體育的。

這樣一個堅強、努力、謙遜的年輕人,大家都看到一點點自己的影子,大家都希望看到他能夠成功。