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汽车自动驾驶狂想  

2009-02-19 10:19:20|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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汽车,auto,原本就是自动的意思。但是现在的汽车,无论手动档还是自动档,无论宝马大奔还是夏利奇瑞,都不是“自动”,而是纯手动,绝对需要司机驾驶。没有司机,汽车不认识交警,不认识昨天晚上更改掉的标志,不会彬彬有礼地停在车库里,甚至目中无人视生命如草芥。

但我们可以分析,在今后五十年或者更短的时间内,汽车可以完全实现“自动驾驶”,只需要车主一个指令,汽车就高速、安全地抵达目的地。比如,你有一部车,你在家里,你只需要说,“我要去珠海香洲区人民法院”,汽车就自动从车库里驶出,自动缴纳停车费,停到你的门前,等你上门之后,汽车自己关门并自行启动,自己走上复杂的小区道路、街道、高速公路,在规定的最高时速之内,安全地直接开到香洲区法院,等你走出之后,它又会自动地找一个合适的车位停下来。

上述设想即令以2009年的技术,也有初步的雏形,但彻底实现上述设想,大概需要五个关键条件,这些条件一一具备,自动驾驶就成为现实。其条件大略为:

1、交通标志规范化、统一化,电脑可以清晰识别。现在全国交通标志是完全统一的,圈圈叉叉,蓝底白底,各代表什么意思都清晰简单,任何司机一看就能识别。但问题是,这些标志十分不规范,同一个简单的“单行道”交通标志,有的画的硕大无比,有的又画得十分苗条,有的蓝色近乎墨黑,有的蓝色则又近乎银白。作为人,一眼看去就知道是单行道,但是电脑哪里能清楚区分,要是把“单行道”误认为“直行”标志,那麻烦就大了。而几乎任何一个标志都存在这类问题。要让汽车完全自动驾驶,对这个问题就不能有任何含糊。问题的解决之道有二,一是对全国的交通标志进行彻底的清理,使之规范、统一,二是对汽车电脑的识别系统进行超级优化,使之能够准确识别而不出错误。还有一种特殊的交通标志即交警指挥,他们左右手和手臂都是标志,每个交警都不一样,他们的指挥也自然各各不同。要想让电脑可以清晰识别其指挥,最佳的办法是交警指挥时,手中有一些特殊但统一的标志,或者干脆掌握着一个微型模拟电脑。

2、GPS导航的极度精确。现在GPS导航不是什么新鲜东西,但是其精确度非常糟糕,往往走过路口十几米了,导航仪才说,“前方50米路口左转”。对于人来说,马上就能判断导航不准确,跟实际情况不符。但作为自动驾驶中的汽车,它必须完全按照导航仪行进,即令有1米的判断误差,也极可能酿成重大的交通事故。其导航精度,误差只能允许在1厘米之内。这只能有赖于新一代卫星技术的提高,在未来50年内,实现平民化的精确的导航应该不是什么大难题,毕竟,几年之前,从地球上发射一枚导弹击中轨道上的卫星就已不是问题,从美国发射一枚洲际导弹打到印度某人家里也不是什么难题。现在只是需要把这种技术降低成本,实现普及。而卫星的精确导航,实际上不过是依赖计算机的高速运算罢了。

3、无所不在的数字自动化。现在的数字自动化已处处可见,很多手机都有语音识别功能,你只需要喊一声“阿玲”,手机就开始自动拨打“阿玲”的号码,这是微不足道的技术。在50年后,数字自动化也许无处不在,你喊一声“开门”,房门识别出你的声音便自动打开;你说一声“开灯”,灯打开了;你说“开电脑”,电脑开了。而你说“开车”,房间内部的通讯装置就将指令传达到车库里的汽车——无论车库有多远都无所谓了。汽车开到车库闸口,自动停下来刷缴费卡,然后再开到你的面前。它识别出你之后并打开车门。这种细枝末节的技术,如果有工厂愿意投入资金研发生产,2010年就可以变成现实。

4、汽车对道路上的人和物体的识别与判断。我们不能指望几十年之后人人遵守交通规则,马路上干净得只剩下来往的汽车,这种景象再过五百年可能也实现不了。路上有一只猫经过,或者有一只死鱼躺在那里,或者一个塑料娃娃被遗弃在路边,或者一个小孩骑自行车准备横穿马路。对于人来说,上面的情况或者直接开过去,或者停车,或者慢行,都能在一秒之内做出判断,但对于电脑来说,上面四件事物是非常难以区分的。小孩过不过来,猫过不过去,电脑都不好判断。但这也并非难题,汽车可以通过数学函数进行计算,算出汽车以何种速度行进不会撞上上述任何有着一定速度的事物。这需要设计极其准确的函数,还需要计算机反应极其敏捷,在几微妙里就可以判断形势、纳入计算,并得出汽车速度、方向的结论。

5、自动驾驶汽车大规模进入市场。所有条件都具备时,还必须有自动驾驶汽车出现。这种汽车的本质是一台会行走的电脑。现在的自动档汽车,档位、离合实现了自动化,对于自动驾驶汽车,还需要方向盘自动化、刹车自动化、油门自动化。五者都实现自动化时,就是一部全自动汽车。方向盘可以由GPS导航仪控制,一直行驶在规定路线即可。刹车、油门是同样的加减速技术,与汽车对道路上情况判断能力,属于同样的技术。目前飞机实现了自动驾驶,因为空中基本没有障碍物,这和陆地不同。火星着陆器也实现了完全自动驾驶,但其行动速度极其缓慢,判断一个普通的石块,也需要耗费它十几分钟的运算。汽车自动驾驶,需要电脑运行速度、智能水平起码比现在提高两倍。

安全性是自动驾驶最大的问题。汽车现在也可以自动驾驶,但它会撞死人,会带着车主栽进珠江。因此,汽车自动驾驶还有一个替代性的实现方式,即专业导航公司操作驾驶。比如,在2050年,你要从武汉东湖梨园开车去广州市五羊新城广场,你上车后,拨打一个号码比如4444,这个号码是一个汽车导航公司的。导航公司接线后,获得某种密码授权,就可以遥控你的汽车,它把汽车从武汉高速遥控到五羊新城广场的地下停车场。这种服务当然应当收费,比如每小时50元,或者城区每10公里5元、高速公路每百公里5元,总之这种收费相当廉价,每个人都能够接受。如果导航出错造成事故,导航公司需要承担全部责任。这大概会由保险公司买单。导航公司无疑利润丰厚,因为成千上万台汽车每天都会提出自动导航驾驶的请求,而公司操作汽车驾驶,只是让更高速的电脑以及人工帮汽车识别路面情况罢了。那时候,早发展出比3G快十倍的无线通讯,也发展出5000万像素、100倍焦距的车载摄像头,任何汽车前方四五公里的情况,导航公司都可以通过汽车本身而知道得一清二楚。

很多人觉得,我们生活在一个幸运而科技迅猛发展的年代,甚至认为,即使再过一百年,我们生活也不会发生更根本性的变化。到一百年后,还是手机、电脑、汽车、飞机、地铁这些东西。其实,我们有无数多的技术正站在技术的门槛上,等待着根本性的突破。几十年后,手机也许变成纸条大小,电脑不需要带在身边而可以随时以声控方式出现在你面前,汽车完全自动驾驶。我们可望在有生之年看到上述变化,今天的thinkpad酷睿四核笔记本,十年后看起来又笨又慢,它的缺点无穷多:它的屏幕不能折叠,它的电池迅速耗尽,它的重量竟有三斤,它开关机是如此缓慢,它除了上上网看看电影竟没有任何附加功能——它不会指挥做饭,也不会指挥洗衣机,甚至你喊了十嗓子它也没有任何反应。(田加刚)

 

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