事實(shí)上，早在1925年就出現(xiàn)第一臺(tái)自動(dòng)駕駛概念車(chē)，但為什么直至最近無(wú)人車(chē)才不再被視為科幻小說(shuō)，而是眼下將實(shí)現(xiàn)的革命性科技產(chǎn)品？主要原因在于，人工智能的顯著進(jìn)展，以及開(kāi)發(fā)無(wú)人車(chē)的所需技術(shù)和硬件越來(lái)越便宜和普及，讓自動(dòng)駕駛車(chē)終能成形。

拆解自動(dòng)駕駛技術(shù)

Toyota研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人GillPratt列出幾點(diǎn)和無(wú)人車(chē)相關(guān)的技術(shù)。首先是智能手機(jī)，其相關(guān)技術(shù)、低電壓計(jì)算機(jī)處理器、計(jì)算機(jī)視覺(jué)芯片和攝影鏡頭，變得“難以置信的便宜和普及”。

再者，汽車(chē)也從過(guò)去的以動(dòng)力裝置為中心，轉(zhuǎn)向以計(jì)算機(jī)為中心，例如配備行車(chē)紀(jì)錄器、前后傳感器等避免撞到物體和警示駕駛的科技。此外，用來(lái)識(shí)別位置和指引方向的圖資系統(tǒng)，不論是GPS定位還是GoogleMap，都已越來(lái)越精確。

深度學(xué)習(xí)讓計(jì)算機(jī)感知能力也越來(lái)越接近人類(lèi)，讓無(wú)人車(chē)可識(shí)別出腳踏車(chē)和行人、號(hào)志和樹(shù)的區(qū)別。GillPratt指出，每年的“ImageNet圖像識(shí)別大賽”會(huì)考驗(yàn)用深度學(xué)習(xí)算法識(shí)別圖片和影像的準(zhǔn)確度，好幾年前，錯(cuò)誤率高達(dá)30%，不過(guò)在去年，錯(cuò)誤率已大幅降到低于5%。

這些關(guān)鍵的感測(cè)技術(shù)和計(jì)算能力，構(gòu)成了實(shí)現(xiàn)無(wú)人車(chē)的基礎(chǔ)，很大部分也和ADAS(先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)系統(tǒng))用到的技術(shù)重疊。

為什么要這么多種傳感器？?jī)?yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)

目前多數(shù)車(chē)商在量產(chǎn)車(chē)中配備的“自動(dòng)駕駛”功能，包含特斯拉、Volvo、Mercedes-Benz、奧迪等，事實(shí)上就是搭載ADAS，若以NHTSA對(duì)自動(dòng)駕駛的等級(jí)，大多介于第二到第三級(jí)。不過(guò)，Google、福特和百度，則是希望跳過(guò)“半自動(dòng)駕駛”的過(guò)程，直接研發(fā)等級(jí)最高的完全自動(dòng)駕駛。

NHTSA將自動(dòng)駕駛車(chē)，按照自動(dòng)化程度分為五等級(jí)

過(guò)去，ADAS多裝載于高階車(chē)輛，但如今已有越來(lái)愈普及的趨勢(shì)。目前ADAS系統(tǒng)包含：自動(dòng)巡航系統(tǒng)，即透過(guò)自動(dòng)維持車(chē)速以和前方車(chē)輛保持安全距離；停車(chē)輔助系統(tǒng)，讓汽車(chē)可自動(dòng)將車(chē)輛停在停車(chē)位；道路偏離預(yù)警系統(tǒng)，在車(chē)輛快偏離道路時(shí)警示駕駛，以及自動(dòng)緊急剎車(chē)的防撞系統(tǒng)。

而在ADAS產(chǎn)業(yè)技術(shù)最領(lǐng)先的，就是位于以色列的Mobileye，全球ADAS市場(chǎng)約有90%都來(lái)自Mobileye。過(guò)去，特斯拉就是和Mobileye合作研發(fā)，不過(guò)在特斯拉發(fā)生首起死亡車(chē)禍后，Mobileye便宣布停止雙方合作關(guān)系。今年7月，Mobileye宣布和BMW及Intel連手，合作打造全自動(dòng)駕駛汽車(chē)，預(yù)計(jì)2021年量產(chǎn)。

“MIT”的先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)

財(cái)團(tuán)法人車(chē)輛研究測(cè)試中心(ARTC)從2006年起開(kāi)始研發(fā)的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)，并于今年10月于彰濱工業(yè)區(qū)鹿港總部展示研發(fā)成果，包含自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)(自動(dòng)緊急剎車(chē)系統(tǒng)和車(chē)道跟隨系統(tǒng))、無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)及行人識(shí)別系統(tǒng)，預(yù)計(jì)最快2017年裝有ADAS的自動(dòng)駕駛車(chē)就能在臺(tái)灣上路實(shí)測(cè)。

ARTC指出，交通事故當(dāng)中，高達(dá)九成是人為因素造成，起因于人類(lèi)在長(zhǎng)途駕駛會(huì)因過(guò)度疲勞而分心，無(wú)法百分之百注意周遭的路況與環(huán)境，造成車(chē)輛偏移車(chē)道、碰撞前方車(chē)輛等情況。為減少此類(lèi)交通事故發(fā)生，車(chē)輛中心開(kāi)發(fā)自動(dòng)緊急剎車(chē)(AutonomousEmergencyBrakingSystem，AEBSystem)及車(chē)道跟隨系統(tǒng)(LaneFollowingSystem，LFS)，讓車(chē)輛在道路行駛中，無(wú)論直線(xiàn)、轉(zhuǎn)彎皆能自行維持在車(chē)道內(nèi)，當(dāng)遇到其他車(chē)輛或行人等障礙物出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)將主動(dòng)介入控制剎車(chē)，以減輕事故所造成的傷害。

測(cè)試當(dāng)天于高速行進(jìn)情境所使用的自駕車(chē)，主要由攝影機(jī)偵測(cè)車(chē)道線(xiàn)，方向盤(pán)由系統(tǒng)操控，駕駛者只需操控剎車(chē)和油門(mén)，最高速可達(dá)120kph。測(cè)試當(dāng)天，速度維持在60kph，當(dāng)毫米波雷達(dá)偵測(cè)到5到100公尺的范圍內(nèi)有行進(jìn)30kph汽車(chē)，便會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)緊急剎車(chē)，大約2秒左右就能剎到10kph，待剎到一定的速度后再交由駕駛操控。

除了模擬在高速公路高速行進(jìn)的情境，ARTC也展示在市區(qū)的自動(dòng)駕駛情境。這臺(tái)由光達(dá)、定位系統(tǒng)和攝影機(jī)組成的自動(dòng)駕駛車(chē)，在車(chē)輛偏離車(chē)道時(shí)可自動(dòng)導(dǎo)回車(chē)道。

三種系統(tǒng)的作用優(yōu)先級(jí)，第一是光達(dá)，不僅可以偵測(cè)障礙物，還可以“識(shí)別”。例如，當(dāng)識(shí)別出前方障礙物為汽車(chē)，車(chē)輛會(huì)選擇繞過(guò)汽車(chē)。第二是影像系統(tǒng)，可偵測(cè)車(chē)道線(xiàn)，維持在車(chē)道間。第三是定位系統(tǒng)，負(fù)責(zé)路徑規(guī)劃和轉(zhuǎn)彎，且當(dāng)遇上障礙物而繞道，導(dǎo)致車(chē)輛和定位系統(tǒng)的位置差太多，定位系統(tǒng)會(huì)介入來(lái)導(dǎo)正路徑。

此外，當(dāng)天也展示了停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)駕駛，其中運(yùn)用了超音波和影像感測(cè)技術(shù)偵測(cè)障礙物、車(chē)道線(xiàn)和車(chē)位等周邊環(huán)境，并結(jié)合GPS、電子圖資、慣性測(cè)量組件(InertialMeasurementUnit，IMU)和輪速計(jì)，控制車(chē)輛自動(dòng)進(jìn)入停車(chē)位。駕駛只需透過(guò)app獲得停車(chē)信息，便能設(shè)定讓車(chē)輛自動(dòng)尋找車(chē)位、停妥車(chē)輛；回到停車(chē)場(chǎng)后，同樣可透過(guò)app直接召換車(chē)輛自動(dòng)開(kāi)到所處位置。

其他展示的技術(shù)還包含車(chē)用無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)判斷金屬異物入侵與否，有效中斷無(wú)線(xiàn)電力傳輸，并將相關(guān)訊息發(fā)送至客戶(hù)端，避免導(dǎo)電產(chǎn)生安全問(wèn)題，以提升系統(tǒng)安全性。行人識(shí)別系統(tǒng)，使用視覺(jué)傳感器模塊識(shí)別，可識(shí)別出5～25公尺范圍內(nèi)的行人，未來(lái)將擴(kuò)充可識(shí)別出車(chē)輛、機(jī)車(chē)和腳踏車(chē)等障礙物。搭配用來(lái)測(cè)距的雷達(dá)后，可升級(jí)為自動(dòng)緊急剎車(chē)系統(tǒng)。