暑假後的第一天上午,我的手機鬧鐘在早上6點響起,這比前兩個月提前了整整30分鐘,我嘟囔著把頭埋進枕頭。新學期開始了,我知道我要和重新上路的汽車、自行車和公車進行一場失敗的戰鬥,所以我不得不預留額外的時間趕路。在完美的非交通高峰期的路上,從我家到辦公室的這35英哩路上,開車得花40分鐘,但在那天早上,我花了85分鐘。

當我坐在幾乎停滯不前的車陣中時,我幻想著這樣的情景:只需要上車,告訴它帶我去上班,然後就可以靠在椅背上,在通暢的路上悠然自得。我的這種幻想並非那麼不可靠,業界正在開發和測試符合現實世界的人工智慧(AI)駕駛汽車技術。雖然要實現真正的自動駕駛汽車還有很多彎路要走,但對於汽車製造商和消費者來說,這是個激動人心的時刻。

Maxim汽車業務部門業務管理副總裁Kent Robinett表示,「在當今世界中,汽車已遠遠不是一輛帶有一個引擎、可在開闊的道路上高速奔跑的四輪車了。新車購買者正在尋找能夠使他們更好駕駛的安全系統、增強駕駛體驗的資訊娛樂平台,以及能與時俱進的科技。」

這些要求聽起來有些離譜和苛刻,但是工程師卻在努力實現。Robinett 認為,「滿足這些要求可能頗具挑戰,特別是期待自動駕駛汽車時更是如此。 隨著新型汽車設計中半導體元件用量急劇增加,今天的設計師有巨大機會來設計未來汽車。」

20171207NT01P1 圖1 有沒有想過你再也不必遇到這種壅塞的情況?(圖片來源:Shutterstock)

安全是無人駕駛世界關鍵

自動駕駛系統的開發者最擔心的是安全,這很容易理解。如果要我把控制權交給電腦,讓它把我從一個地方帶到另一個地方,我想知道的是,這比我自己親自開車是否能夠實現更高的安全性?

自己的警惕性可以保護我免於在並道時被別人碰撞(也許對方沒有注意觀察);在我正要開過路口時避開闖紅燈的匆匆行人(也許對方正忙著發短訊);甚至躲過迎面而來的逆行車(也許對方喝多了)。帶我到目的地的「隱形司機」會採取同樣的防範措施嗎?

Arm汽車和工業產品線負責人Lakshmi Mandyam表示,「基於現有先進駕駛輔助系統(ADAS)資料的研究結果表明,我們可以防止大量的道路交通事故。資料顯示,借助ADAS,歐洲和日本的事故率得到下降,而自動駕駛汽車會帶來更大更強的安全性。」據美國聯邦眾議院能源和商業委員會統計,2016年美國高速公路死亡人數約為4萬人,車禍中有94%可歸因於人為錯誤——如果考慮這一資料,那ADAS應用的研究結果就能鼓舞人心。

Mandyam補充,自動駕駛功能對青少年或新司機等危險群體來說特別有利。「尤其是當你想到年輕司機,他們帶著智慧型手機或有其他分心事而第一次上路時,那麼有這種自主能力會給你一種安慰。」

瑞薩(Renesas)ADAS行銷經理John Buszek也是認為,無人駕駛汽車會提高安全性。「自動駕駛汽車永遠不會感到疲倦、永遠不會喝醉,而且總是會對汽車周圍進行全方位監控。」他進一步表示,「這項技術顯然可以減少事故和死亡人數。」

像瑞薩這樣的公司正在開發技術來確保無人駕駛系統能夠按照預期可靠地行駛。Buszek談到,「當你坐飛機的時候,你可能會問自己:我怎麼確定不會出事?如果真出問題,我又怎麼確定這架飛機本身能夠應付呢?自動駕駛也會發生同樣情況,車裡的電子設備不僅要有很好的性能,而且要一直工作。」

如果路上分心的司機人數減少,再加上有個不斷監控周圍發生情況的系統,就可以降低出事故的風險。失去對車輛的控制會是人們接受自動駕駛的障礙。理智上,我們可能會明白一些事故不可避免,但從心理上說,若我們親自對車輛發號施令,會覺得更加安全。

為了一項新技術而放棄這種親力親為的掌控,一開始會覺得不安全。但這與我們將性命託付給飛行員、船長、列車員甚至公車司機來說並無天壤之別。在很多情況下,我們甚至從沒有看到操控這些交通工具的人的面孔。如果說有什麼影響的話,該技術帶來的發短訊、醉酒、疲勞等人為錯誤的減少,倒是更應該讓我們放心。

應對交通壅塞的靈丹妙藥

減少事故就可以減少交通壅塞,但在我們看到道路壅塞狀況有明顯改善之前,道路上需要跑多少輛自動駕駛汽車?根據伊利諾大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)最近的一項研究:不需太多!

該大學的助理教授暨該研究研究員Daniel表示,「我們的實驗表明,只要有5%的車輛實現自動駕駛並仔細控制,我們就可以消除由於人類駕駛行為造成的走走停停。透過對在環形車道上行駛的20多輛車進行實驗,來自多所大學的研究人員證明,只需控制車流中一輛車的速度,就可以減少後方來車的煞車次數,從而減少車流的走走停停。」

此外,由於走走停停造成的交通堵塞會增加汽車燃油消耗,減輕交通壅塞也能降低油耗。據該研究團隊計算,實驗中所有汽車平均節能40%。對於忙碌的家庭來說,這意味著可以減少到加油站的次數,節省的錢也會更多。

養車花費不菲,而且成本只會上漲。隨著Uber和Lyft等服務的普及,我們在不遠的將來可以看到汽車持有量的減少。

Mandyam表示,「5到10年內,人們對汽車所有權的看法會開始發生改變。也許我們會看到,會有更多的人在朋友或家人之間根據自己的需要調配車輛,人們可能不會再將汽車視為資產。我們可能也會看到人們買車純粹是為了駕駛樂趣。」

共乘甚至是共用車輛所有權可能會使路上車輛顯著減少,這可能意味著車流量更少。

自主、安全和恐怖行動

汽車的發明主要是為了讓旅行變得更容易,但在現代,它已被用於其早期發明者根本就沒想到的一種險惡用途。在過去15個月內就有數十起襲擊事件——司機做出恐怖攻擊行為,亦即將車輛故意開向人群中。隨著機場和音樂廳等場所安檢的日益嚴格,不難理解為什麼利用車輛進行恐怖襲擊變得越來越普遍。

任何人都可以擁有一輛汽車(甚至在一些國家無需駕照),駕車攻擊實際上是不可預測,結果也可能是大規模的。ADAS和自動駕駛系統旨在防止恐怖分子意欲造成的各種衝擊和傷害,但是這些控制措施仍然可能被車內乘客或利用系統漏洞來遠端操控車輛的駭客所破壞。

澳洲卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)校長Emil Bolongaita表示,未來10年可能出現加強汽車控制系統而防止篡改的技術,最終導致汽車撞擊事件減少。「目標是製造具有人工智慧的車輛,以便當車前方有人時,它們能拒絕向前衝撞及繼續行駛。」他並說,透過從作用因素中剔除人為因素,汽車能夠克服人類的各種弱點——包括殺人衝動,以及程度較低但仍危險的路怒症、疲勞駕駛和一般分心等各種情況。

但是,如果這項技術還要等10年時間,那麼在此之前,消費者何以安心?據Mandyam所述,汽車產業很清楚,消費者正在密切關注自動駕駛汽車的安全性,而業界也正在努力使其盡可能安全。她表示,「人們希望擁有安全標準。作為一家技術提供商,這是我們一直在思考的事,把安全性根植到哪怕是最小的微控制器(MCU),是我們所作所為的一部分。這樣做,你就在降低這類攻擊的風險。」

我們什麼時候能看到無人駕駛汽車?

如果你是那些熱切期待非人類司機開車上路的人,你可能不會等太長時間。2017年9月6日,美國眾議院一致通過了一項「自動駕駛法案」——Safely Ensuring Lives Future Deployment and Research In Vehicle Evolution(SELF DRIVE)Act,這項法案旨在提促測試、開發,以及最終部署自主車輛。

美國能源和商業委員會主席Greg Walden(俄勒岡州議員)和數字商務和消費者保護委員會主席Bob Latta(俄亥俄州議員)在一份聯合聲明中表示,「自動駕駛汽車有望使美國的道路更安全,創造新的經濟機會,幫助老年人和殘疾人更加獨立地生活。此自動駕駛法案在促進這一尖端技術持續發展的同時強化消費者安全方面達成了關鍵平衡。」

10月4日,美國參議院商務委員會批准了它自己有關自動駕駛汽車立法的「兩黨協議」。雖然該法案仍然必須通過參議院的表決,但似乎一切都是按部就班。只要安全水準至少等於普通汽車的現行要求,這兩項法案都允許出售自動駕駛汽車。製造商必須提交安全評估報告,包括耐撞性、網路安全性和安全性方面的資訊。

但即使在美國國會簽署後,下一代自動駕駛汽車仍需進一步測試和開發完善。SAE International在其J3016標準中定義了六個級別的自動駕駛,範圍從0~五。在五級系統中,我們可以看到轉向和加速、駕駛環境監控,以及倒車性能方面的全面自動化。換句話說,沒有任何與駕駛相關的實際動作會被人掌控,目前該產業處於二級(部分自動化),儘管我們在慢慢提升,但在達到最高水準之前,仍需要等待一段時間。

20171207NT01P2 圖2 坐在車裡,但就像在家裡一樣放鬆?目標已可預見,但目前尚未達到。(圖片來源:Alix Paultre)

Buszek的猜測是,我們將在2025年之後看到完全自動駕駛的消費級車輛。「自動駕駛的第一階段將涉及消費級層面的某種部分自動化系統,以及可能具有更多自動駕駛功能的共用車隊,但其初衷並非是要讓消費者到經銷商那裡去購買,這些汽車的成本對機構或公司用戶更有意義。但就消費級汽車來說,則需要漸進。」

所以我們可能不會在明年或甚至5年內看到五級自動化駕駛車輛。但我們現在比以往都更接近了。

自動駕駛汽車的吸引力不僅在於提高安全性和節能潛力,還在於我們找回的失去時間。借助汽車自動駕駛,我們可以隨心所欲地打發我們的上下班時間,而且因為上下班時間的縮短,我們在每個工作日的開始和結束也都能享有更多的個人時間。

你會為這一切出價嗎?