细说关于自动驾驶那些事儿

事实上，早在1925年就出现第一台自动驾驶概念车，但为什么直至最近无人车才不再被视为科幻小说，而是眼下将实现的革命性科技产品？追其原因，主要在于，人工智能的显著进展，以及开发无人车的所需技术和硬件越来越便宜和普及，让自动驾驶车终能成形。

拆解自动驾驶技术

Toyota研究机构负责人Gill Pratt列出几点和无人车相关的技术。首先是智能手机，其相关技术、低电压计算机处理器、计算机视觉芯片和摄影镜头，变得“难以置信的便宜和普及”。

再者，汽车也从过去的以动力装置为中心，转向以计算机为中心，例如配备行车纪录器、前后传感器等避免撞到物体和警示驾驶的科技。此外，用来识别位置和指引方向的图资系统，不论是GPS定位还是Google Map，都已越来越精确。

深度学习让计算机感知能力也越来越接近人类，让无人车可识别出脚踏车和行人、号志和树的区别。Gill Pratt指出，每年的“ImageNet图像识别大赛”会考验用深度学习算法识别图片和影像的准确度，好几年前，错误率高达30％，不过在去年，错误率已大幅降到低于5％。

这些关键的感测技术和计算能力，构成了实现无人车的基础，很大部分也和ADAS（先进驾驶辅助系统系统）用到的技术重迭。

自驾车如何看见世界

为什么要这么多种传感器？优缺点互补

目前多数车商在量产车中配备的“自动驾驶”功能，包含特斯拉、Volvo、Mercedes－Benz、奥迪等，事实上就是搭载ADAS，若以NHTSA对自动驾驶的等级，大多介于第二到第三级。不过，Google、福特和百度，则是希望跳过“半自动驾驶”的过程，直接研发等级最高的完全自动驾驶。

NHTSA将自动驾驶车，按照自动化程度分为五等级
 

过去，ADAS多装载于高阶车辆，但如今已有越来愈普及的趋势。目前ADAS系统包含：自动巡航系统，即透过自动维持车速以和前方车辆保持安全距离；停车辅助系统，让汽车可自动将车辆停在停车位；道路偏离预警系统，在车辆快偏离道路时警示驾驶，以及自动紧急刹车的防撞系统。
而在ADAS产业技术最领先的，就是位于以色列的Mobileye，全球ADAS市场约有90％都来自Mobileye。过去，特斯拉就是和Mobileye合作研发，不过在特斯拉发生首起死亡车祸后，Mobileye便宣布停止双方合作关系。今年7月，Mobileye宣布和BMW及Intel连手，合作打造全自动驾驶汽车，预计2021年量产。

“MIT”的先进辅助驾驶系统

财团法人车辆研究测试中心（ARTC）从2006年起开始研发的先进驾驶辅助系统，并于今年10月于彰滨工业区鹿港总部展示研发成果，包含自动辅助驾驶系统（自动紧急刹车系统和车道跟随系统）、无线充电系统、停车场自动辅助驾驶系统及行人识别系统，预计最快2017年装有ADAS的自动驾驶车就能在台湾上路实测。

ARTC指出，交通事故当中，高达九成是人为因素造成，起因于人类在长途驾驶会因过度疲劳而分心，无法百分之百注意周遭的路况与环境，造成车辆偏移车道、碰撞前方车辆等情况。为减少此类交通事故发生，车辆中心开发自动紧急刹车（Autonomous Emergency Braking System，AEB System）及车道跟随系统（Lane Following System，LFS），让车辆在道路行驶中，无论直线、转弯皆能自行维持在车道内，当遇到其他车辆或行人等障碍物出现时，系统将主动介入控制刹车，以减轻事故所造成的伤害。

测试当天于高速行进情境所使用的自驾车，主要由摄影机侦测车道线，方向盘由系统操控，驾驶者只需操控刹车和油门，最高速可达120kph。测试当天，速度维持在60kph，当毫米波雷达侦测到5到100公尺的范围内有行进30kph汽车，便会启动自动紧急刹车，大约2秒左右就能刹到10kph，待刹到一定的速度后再交由驾驶操控。
除了模拟在高速公路高速行进的情境，ARTC也展示在市区的自动驾驶情境。这台由光达、定位系统和摄影机组成的自动驾驶车，在车辆偏离车道时可自动导回车道。

三种系统的作用优先级，第一是光达，不仅可以侦测障碍物，还可以“识别”。例如，当识别出前方障碍物为汽车，车辆会选择绕过汽车。第二是影像系统，可侦测车道线，维持在车道间。第三是定位系统，负责路径规划和转弯，且当遇上障碍物而绕道，导致车辆和定位系统的位置差太多，定位系统会介入来导正路径。

此外，当天也展示了停车场自动驾驶，其中运用了超音波和影像感测技术侦测障碍物、车道线和车位等周边环境，并结合GPS、电子图资、惯性测量组件（Inertial Measurement Unit，IMU）和轮速计，控制车辆自动进入停车位。驾驶只需透过app获得停车信息，便能设定让车辆自动寻找车位、停妥车辆；回到停车场后，同样可透过app直接召换车辆自动开到所处位置。

其他展示的技术还包含车用无线充电系统，能实时判断金属异物入侵与否，有效中断无线电力传输，并将相关讯息发送至客户端，避免导电产生安全问题，以提升系统安全性。行人识别系统，使用视觉传感器模块识别，可识别出5～25公尺范围内的行人，未来将扩充可识别出车辆、机车和脚踏车等障碍物。搭配用来测距的雷达后，可升级为自动紧急刹车系统。