无人驾驶汽车内部情况

汽车顶部的激光测距仪是整套系统的核心

    在斯蒂芬·斯皮尔伯格的电影《少数派报告》中，最让人津津乐道的就是其高科技化的城市交通解决方案——所有汽车都由电脑网络控制，精确并高速地行驶在既定线路中，而每个人只需要做一件事，那就是告诉你的汽车，你想要去哪。

    现在，谷歌把这个设想变成了现实。最近，谷歌无人驾驶汽车迎来了一个小小的里程碑，继内华达州之后，美国加州也为无人驾驶汽车上路测试亮起了绿灯——加州州长埃德蒙德·布朗来到谷歌总部，与谷歌联合创始人谢尔盖·布林共同出席仪式，签署法案允许无人驾驶汽车在公共道路上测试行驶。

    为表示对无人驾驶汽车的支持，布朗特意乘坐无人驾驶汽车来到硅谷山景城的谷歌总部，“我们见证着科幻小说正在成为明日现实。”

无人驾驶数年内可普及

    “无人驾驶汽车距离广泛普及的年头已经屈指可数了”。 负责无人驾驶车项目的谷歌联合创始人布林对此信心满满。无人驾驶汽车发布于2010年，这个项目与今年引起轰动的谷歌眼镜都来自于布林负责的X实验室。

    目前，加州法律还没有关于无人驾驶汽车的法律。根据这项定于明年生效的新法案，加州机动车管理部门应于2015年1月1日前起草无人驾驶汽车行驶规章。一些行业分析师预测，人们看到大规模“自驾”车开上街头还需数年时间。

    按照法案要求， 无人驾驶汽车上路测试时，驾驶座上必须有持有驾照、且系好安全带的操作人员，在必要情况可以控制车辆。按照谷歌的说法，无人驾驶汽车依靠可视探头、雷达传感器、激光器以及采集自人工驾驶汽车的各类信息数据库用以定位。驾车人可不使用自动驾驶装置而人工驾驶。

    谷歌称，不打算自行生产无人驾驶汽车，将与多家汽车制造商探讨合作机会，研究共同开发。不过，美国汽车制造联盟对这一技术持保留态度，认为加州推行无人驾驶汽车太早，所涉法律问题还没有理清。

    截至今年的8月份，谷歌的无人驾驶汽车的安全行驶距离已经达到了48万公里，没有发生一次车祸。唯一一次意外，是谷歌无人驾驶汽车在进入停车位时被追尾。

    谷歌一直认为，自动驾驶汽车以比人类驾驶更加安全，因为电脑不会疲劳驾驶和疏忽分心，更不会出现酒后驾车、开车打手机等影响判断力的危险行为。与此同时，包括盲人、残疾人在内，那些不能开车的人有望借助无人驾驶实现开车梦。“我期待，自动驾驶汽车将比人工驾驶汽车更安全。”布林说，“它可以真正显著提高每个人的生活质量”。

    甚至还有更远的前景，汽车不再需要任何人坐在方向盘后面，那将使得汽车可以被任何人以电子手段传唤，这样人们就可以分享汽车。世界上所需要的汽车更少了，占用宝贵土地资源的停车位的需求也就更小了。

    在探索无人驾驶汽车技术方面，加州并不是先行者。去年，与加州相邻的内华达州率先颁布法令，允许无人驾驶汽车上路测试。今年5月，内华达州机动车管理厅(DMV)发出了首张无人驾驶汽车上路牌照。在加州之后，美国俄克拉荷马、夏威夷等州也计划颁布法案，允许无人驾驶汽车在公共道路上行驶。

    美国电气与电子工程师协会(IEEE)预计，2040年美国路上行驶的汽车有四分之三都是无人驾驶汽车。该协会称，汽车电脑将成为整个物联网的重要组成部分，闯红灯和超速将成为历史。

无人驾驶汽车绝不会闯红灯

    谈到谷歌无人驾驶汽车便不得不提及谷歌 X。谷歌 X是位于旧金山的一座秘密实验室，谷歌两位创始人谢尔盖·布林和拉里·佩奇一起选出100个足以改变世界的科学创意，谷歌眼镜和无人驾驶汽车均为这100个创意的一个。

    机器人和人工智能专家塞巴斯蒂安·特龙（Sebastian Thrun）便是谷歌无人驾驶汽车项目负责人。2005年，Thrun博士领导了一支由斯坦福大学学生和教师组成的团队，设计出一辆名叫“Stanley”的智能车。这辆车在沙漠中自动驾驶了132英里，从而获得了第二届美国国防部科技竞赛的胜利，并获得了高达200万美元的五角大楼奖。当时，只有通过敲击位于驾驶控制台上的巨大红色按钮，才能从电脑手中夺取汽车的控制权，但问题是，Thrun的手不可能快到足以按下按钮，并阻止汽车打滑。

    2010年，Thrun进入谷歌，负责无人驾驶汽车。目前，在谷歌的无人驾驶汽车项目里，汇聚了15位自动驾驶领域最顶尖的人才，他们都是精英中的精英。除了这15个工程师以外，谷歌又另外聘请了十几个人，他们的主要工作就是坐在无人驾驶汽车的驾驶席上。要得到这份工作，唯一要求就是驾驶者必须拥有完美的驾驶记录，谷歌为此支付给每人时薪15美元以上。

    因此，无人驾驶汽车并非由谷歌独立开发，有几个技术强大的重要伙伴也参与了计划，其中便包括DARPA（美国国防部高级研究计划局）。从航天飞机发动机喷口材料，到千万亿次超级计算机，DARPA的业务覆盖范围极广。而在无人驾驶汽车计划中，他们主要负责谷歌不太熟悉的硬件工程整合，谷歌则负责软件部分。 
 

    从具体技术来看，谷歌研发的无人汽车采用智能软件和感应设备，包括摄像机，雷达感应器和激光设备等。该车能够实现360度全方位感应：车顶雷达感应器能够扫描半径200英尺（约70米）范围内环境，车后感应器能评估汽车所在位置，车载电脑通过摄像头能“看懂”交通灯，识别人行道和障碍物等，并模拟人的智力对相应交通状况做出正确反应。

    一位体验了谷歌无人驾驶汽车的工程师说，无人驾驶汽车不到1分钟就加速至60公里/小时的最高限速。在行驶过程中，能时常听到科技感十足的女声提示。启动后，只需在笔记本电脑上搜索并设置目的地，系统便会自动给出最佳线路。当然，线路是可以人工调整的，以避开一些突发情况。

    当汽车遇到停车标志或者红灯时，女声会说“已接近斑马线了”。若电脑主控系统检测到故障，她也会及时告知乘客。如车辆处于陌生的环境，无法判断该做出何种反应，它会提醒驾驶员手动操作——由于无人驾驶汽车尚处于试用阶段，正、副驾驶位置目前都有人。如遇系统判断失误，驾驶座上的人可强行接手，并停止自动驾驶。而副驾驶则需用笔记本电脑监控、记录系统做出的判断。

    整个系统的核心是车顶上的激光测距仪(Velodyne 64-beam)。该设备在高速旋转时向周围发射64束激光，激光碰到周围的物体并返回，便可计算出车体与周边物体的距离。电脑系统再根据这些距离数据描绘出精细的 3D 地形图，然后跟高分辨率地图相结合，生成不同的数据模型供车载计算机系统使用。

    此外，在汽车的前后保险杠上有四个雷达，用于探测周边情况。后视镜附近有一个摄像机，以检测红绿灯情况。还有一个 GPS、一个惯性测试单元、一个车轮编码器，用来确定车辆位置，跟踪其运动情况。车身内部也有一系列的感应器。通过感应器，车辆可以清晰看到周围物体，清楚掌握它们的大小、距离，时刻对周围环境保持360度无死角关注。它绝不会因为醉酒、疲劳等因素分散注意力。

    所有上述设备采集到的数据都将输入车载电脑，由电脑在极短的时间内做出判断：是该加速、刹车还是转向。闯红灯和超速也将成为历史。

    不过，与所有革命性产品一样，无人驾驶汽车的普及同样面临着诸多困难。高昂的造价是最大的困难，装备先进电脑与诸多传感探测器的谷歌无人驾驶汽车造价高达30万美元，如果价格无法降到可承担水平，再先进的无人驾驶汽车也只能是少数人的高科技玩具。

    另外，目前谷歌无人驾驶汽车的电脑运算是基于严格遵守交通法规来行驶的，而且都是在美国西部行人稀少的道路上进行测试的，如果进入人口稠密的城市地区，无人驾驶汽车可能会面临更多突发情况。在这种情况下，无人驾驶车的电脑能否迅速反应还没有经过严格测试，仍然是未知数。