雷鋒網(wǎng)按：作者孫宇，南佛羅里達(dá)大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授、IEEE RAS機(jī)器臂抓取和操作技術(shù)委員會的始創(chuàng)主席。本文系雷鋒網(wǎng)獨(dú)家文章。

背景：

自動駕駛技術(shù)的首要動機(jī)是減少交通事故，避免致命事故。2015年，全球與汽車交通事故相關(guān)的死亡人數(shù)約為125萬。這相當(dāng)于每天墜毀五個(gè)完全滿載的波音747 。在美國，人為錯(cuò)誤造成的交通事故占所有交通事故的94％。死于車禍?zhǔn)?至34歲兒童和成年人死亡的主要原因。雖然2016年的交通事故數(shù)據(jù)尚不可用，但是，根據(jù)早期的估計(jì)，2016年交通事故中死亡的人數(shù)可能更高。

雖然車輛的安全性已經(jīng)在逐漸改善，交通事故卻在增長。最近幾年的增張很可能是由于駕駛員分心（如在手機(jī)上收發(fā)短信）造成的的增加 。自動駕駛技術(shù)非常有可能減少交通事故的發(fā)生，因?yàn)樽詣玉{駛車輛裝有比人類視覺更強(qiáng)大的傳感器，具有超人的感知，更快的決策和執(zhí)行能力，而且不會醉酒，分心或疲勞。

自動駕駛技術(shù)也會把我們從開車中解放出來。我們都是自動駕駛車的乘客了。我們就可以在每天的通勤時(shí)間里做些別的事情 。自動駕駛技術(shù)還會增加每個(gè)人的活動范圍和方便性，特別是對于不能開車的殘疾人和老年人。在宏觀上，自動駕駛技術(shù)將使整個(gè)交通系統(tǒng)更高效，減少擁塞和碳排放，減少所需的汽車數(shù)量，減少停車的需要，從而可以得到更有效的城市規(guī)劃。這將徹底改變社會對交通的看法。

我們有足夠的原因?qū)ψ詣榆囕v的潛力感到非常興奮，并對自動駕駛技術(shù)有很高的期望。在一個(gè)完美的世界里，自動駕駛技術(shù)將是完全安全的，不會發(fā)生任何交通事故，這項(xiàng)技術(shù)每年可以使大約125萬人免于死亡。但是在現(xiàn)實(shí)中，自動車輛可能不會消除所有交通事故。

在自動駕駛技術(shù)的發(fā)展和完善中，有些人可能會被自動駕駛車輛救了，有些人可能因?yàn)槭褂米詣玉{駛車輛而死亡或受傷。即使自動駕駛技術(shù)整體而言挽救的生命多余造成的危害，但是它的確可能在增加一些人的安全的同時(shí)會對其他的一些人造成傷害。所以說自動駕駛技術(shù)潛在里即提供了的好處和又有風(fēng)險(xiǎn)。我們不應(yīng)當(dāng)把自動駕駛技術(shù)作為可以解決交通中的所有問題的魔法子彈，而是應(yīng)該對其性能和影響有適當(dāng)?shù)钠谕?/p>

自動駕駛技術(shù)在今天已經(jīng)在公共道路上使用了，即使它還遠(yuǎn)非完美。涉及自動車輛的事故也已有發(fā)生。例如，Google的自動駕駛技術(shù)車輛已經(jīng)在公路上以自動模式駕駛約200萬英里，期間發(fā)生了14次交通事故。2015年5月，配備了Autopilot的特斯拉車輛發(fā)生了一起致命事故。

在沒有在公共道路和實(shí)際駕駛情況下測試自動駕駛技術(shù)之前，要求自動駕駛技術(shù)在公共道路和實(shí)際駕駛情況表現(xiàn)完美是不切實(shí)際的。尤其是當(dāng)前各大公司都在使用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法或“車隊(duì)學(xué)習(xí)”的方法來從實(shí)際駕駛環(huán)境的數(shù)據(jù)“學(xué)習(xí)“如何自動駕駛。自動駕駛技術(shù)只能通過學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)的駕駛數(shù)據(jù)才能變得更好。因此，應(yīng)當(dāng)允許自動駕駛車輛在公共道路上行駛以進(jìn)行測試和數(shù)據(jù)收集，但同時(shí)也要確保公共安全 。

另一方面，如果在技術(shù)不成熟的時(shí)候和存在廣泛的安全問題的時(shí)候，我們不應(yīng)該允許自動車輛在沒有監(jiān)管的情況下上路。如果自動駕駛技術(shù)在公共道路上被證明是不安全的，公眾將失去信心，甚至開始害怕自動駕駛技術(shù)。公眾甚至可能完全拒絕自動駕駛車輛，那么自動駕駛車輛的市場就會非常小。使公眾接受自動駕駛車輛就將是一個(gè)非常緩慢和漫長的過程。

所以關(guān)鍵是如何平衡支持自動駕駛的創(chuàng)新和確保公眾安全。

當(dāng)前狀態(tài)：

Google自動駕駛車項(xiàng)目Waymo在公共道路上現(xiàn)有23輛自動駕駛車。Waymo的汽車在25英里/小時(shí)（40公里/小時(shí)）下駕駛，并且每輛車都有一個(gè)訓(xùn)練有素的駕駛員在每時(shí)每刻監(jiān)視自動駕駛車的狀態(tài)，必要時(shí)隨時(shí)接管 。

從2009年至今（2017年2月），Google的自動駕駛車隊(duì)在自動模式下已經(jīng)測試完成了總共200萬英里（300萬公里）。測試的道路是預(yù)先選定的，測試是在良好的天氣條件下（沒有大雨或下雪）完成的。 Google每個(gè)月發(fā)布涉及自動駕駛車的交通事故的月報(bào)。

加州機(jī)車交管所還要求Google報(bào)告測試期間被迫由自動駕駛模式轉(zhuǎn)換成人工駕駛的次數(shù)。到目前為止，所有的測試車已經(jīng)經(jīng)歷了14次交通事故，在14次碰撞中的13次是其他司機(jī)的責(zé)任。只有一次碰撞造成了輕微的身體傷害 -- 三名Google員工在受了輕傷，這次事故也是另一名司機(jī)有過錯(cuò)。 Google自動駕駛項(xiàng)目在進(jìn)行測試時(shí)很好的考慮了公共安全的重要性。

除了Google之外，許多公司已經(jīng)開始在公共道路上進(jìn)行測試和數(shù)據(jù)收集。在2016年6月，美國通用汽車公司（GM）開始在公路上測試自動駕駛車雪佛蘭Bolt電動車。今天，通用汽車在路上有50輛自動駕駛車。與Google類似，通用自動駕駛汽車也有訓(xùn)練有素的駕駛員來監(jiān)控自動駕駛。

沃爾沃的Drive Me項(xiàng)目中的第一批自動車輛已于2017年進(jìn)入哥德堡的道路。他們也需要訓(xùn)練有素的駕駛員監(jiān)督駕駛。在此之前，2016年8月，沃爾沃和Uber在開發(fā)自驅(qū)動技術(shù)方面形成了合作伙伴關(guān)系。Uber給沃爾沃XC90增加了自己的自動駕駛系統(tǒng)。為了鼓勵消費(fèi)者使用和解決保險(xiǎn)問題，沃爾沃宣布，如果由于自動駕駛技術(shù)的缺陷產(chǎn)生的事故，Volvo汽車將承擔(dān)全部責(zé)任。

豐田汽車Chauffeur項(xiàng)目已經(jīng)開始在封閉的道路上測試自動駕駛車輛。豐田一直更多地關(guān)注另一個(gè)名為Guardian的項(xiàng)目，開發(fā)下一代駕駛員輔助安全系統(tǒng)。這兩個(gè)項(xiàng)目最近都在美國豐田研究所啟動。

特斯拉在其S型和X型車輛上配有具有自動駕駛功能作為可選添加功能。2016年10月以后，所有新的特斯拉車都會配備自動駕駛所需的硬件和傳感器，以允許將來的完全自動駕駛。然而，現(xiàn)在完全自動駕駛特征未被啟用，而是以所謂的影子模式操作。在影子模式下，特斯拉汽車上的傳感器處于活動狀態(tài)并收集數(shù)據(jù)，自動駕駛系統(tǒng)會生成驅(qū)動控制信號，但不會將信號發(fā)送給執(zhí)行器執(zhí)行。人類駕駛員會對車輛有完全的控制，甚至不知道自動系統(tǒng)在運(yùn)行和模擬駕駛。傳感器數(shù)據(jù)和模擬控制信號都被Tesla收集，用于自驅(qū)動開發(fā)和測試中。

預(yù)期：

幾乎所有的自動駕駛車輛制造商都把 4級自動駕駛技術(shù)推入市場的時(shí)間目標(biāo)定為2021年或2022年左右 。這些自動駕駛車輛將能夠在正常的交通條件下在選定的道路（低速限制）上自動駕駛運(yùn)行。對于購買自動駕駛車輛的客戶，他們將能夠在他們的駕駛旅程的某些部分上打開自動駕駛功能。與特斯拉auto-pilot功能不同，4級自動車輛中的消費(fèi)者駕駛員不需要在這些區(qū)間監(jiān)測駕駛。

這些4級消費(fèi)者自動駕駛車輛仍然具有方向盤，油門踏板和剎車，因?yàn)橄M(fèi)者在惡劣的天氣條件下和其他“未選擇的”道路上仍然需要自己駕駛車輛。而只在那些選定道路上運(yùn)行的專用自動駕駛車輛將不需要具有方向盤，油門踏板或剎車。

4級自動駕駛車功能將首先被用于豪華電動或混合動力車上。附加的自驅(qū)動設(shè)備成本和在低速碰撞中更好的安全特征將使有自動駕駛功能的車輛的·造價(jià)比標(biāo)準(zhǔn)汽車更昂貴。豪華車主通常對車輛的成本或其他附加成本不太敏感。自行駕駛功能成為為所有車輛的標(biāo)配 還需要15年或更長的時(shí)間。

像特斯拉，通用，豐田，寶馬，沃爾沃等汽車制造商將優(yōu)先為他們的豪華車型配備自動駕駛功能。 Google可能會授權(quán)他們的自動駕駛技術(shù)給一些汽車制造商，并與汽車制造商合作。

4級自動駕駛車功能將允許Uber和Lyft大幅擴(kuò)展他們的業(yè)務(wù)。他們將購買裝備有4級自動駕駛車功能的汽車，或者與汽車制造商合作定制自動駕駛汽車。每個(gè)公司都將有一個(gè)自動駕駛車隊(duì)，可以自動駕駛，不需要任何司機(jī)，把車從停車場開到客戶的位置 。當(dāng)我準(zhǔn)備好早上上班時(shí)，我可以打開我的Uber應(yīng)用程序，選擇car pool，要求一個(gè)自動駕駛Uber汽車來接我。

我不會因?yàn)榭吹揭惠v沒有人的Uber汽車駛到我面前而驚訝。汽車共享公司們?nèi)鏩ipcar將回做同樣的事情。要用車，我不需要去Zipcar的停車位置，Zipcar可以自動駕駛來接我 。租車公司也將加入競爭。不需要去租賃柜臺，我可以通過我的手機(jī)來租一輛車，并讓車來接我。其實(shí)現(xiàn)在租車公司也提供送車服務(wù)，不過因?yàn)槌杀?，有距離和時(shí)間的限制。

按需汽車共享將逐步減少汽車所有權(quán)的必要。但是，卻不一定顯著減少道路擁堵或車輛數(shù)量，因?yàn)槲覀儗⒖吹皆S多空車在路上自行駕駛來接客戶。當(dāng)然，Uber / Lyft會減少對司機(jī)的需要。但在天氣惡劣的日子里仍然需要很多臨時(shí)司機(jī)。

因?yàn)椴恍枰緳C(jī)了，使用4級自動駕駛功能的Uber / Lyft運(yùn)營成本可以大幅下降降低。現(xiàn)在，我每天需要花16美元乘坐Uber車上下班。每年的花費(fèi)是大約5000 到6000美元。如果我不使用Uber，但買一輛小型車，那么我每年需要大約2000美元的車折舊費(fèi)，1000美元的保險(xiǎn)費(fèi)和1000美元的汽油。

所以，以通勤目的擁有一輛汽車的成本在3000美元到5000美元之間?，F(xiàn)在擁有一輛汽車比每天使用Uber 便宜，更方便。但如果Uber可以用自動駕駛技術(shù)減價(jià) 一半，我使用Uber的成本會降低到3000美元一年。就可能比擁有一輛汽車便宜。我有可能愿意放棄我的車。

同時(shí)，采用4級自動駕駛技術(shù)，低速自動駕駛送貨上門也是可行的。然而，它將需要與其他機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，以把包裹從車上送到門前。

到目前為止，沒有公司公布任何關(guān)于5級車的預(yù)測。大致的看法是需要10或15年來實(shí)現(xiàn)5級自動駕駛。級別2和3是很久以前流行的。目前，他們變得不是那么流行了，因?yàn)?級或3級不為司機(jī)提供很多好處。級別3有很大的安全問題。因?yàn)橥ǔＰ枰辽賻酌腌姴拍苁沟民{駛員理解當(dāng)前情況并接管車輛的控制。而幾秒鐘的反應(yīng)時(shí)間是無法避開車禍的發(fā)生的。

由于當(dāng)前的技術(shù)方法大量基于數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，現(xiàn)在看來發(fā)展5級技術(shù)需要大量的復(fù)雜環(huán)境下的行駛記錄。汽車制造商將比純技術(shù)公司更具有競爭優(yōu)勢。在銷售4級自動駕駛車輛后，汽車制造商可以在自動駕駛和人駕駛期間里通過車載傳感器收集大量數(shù)據(jù)。

因?yàn)樾枰浅６鄻忧闆r下的的大量用戶的數(shù)據(jù)， 人駕駛在惡劣天氣條件和不安全道路時(shí)的傳感器數(shù)據(jù)對于開發(fā)5級自動駕駛技術(shù)至關(guān)重要。技術(shù)公司要么變成汽車制造商，要么與汽車制造商合作以獲得這樣的重要數(shù)據(jù)。當(dāng)然技術(shù)公司還可以要求通過有利的法律。比如法律 要求所有公司都必須公布所有交通事故中的車上傳感器的數(shù)據(jù)，并以這種方式來獲得所需的數(shù)據(jù)。廣泛的數(shù)據(jù)共享將是困難的，因?yàn)閿?shù)據(jù)將決定各個(gè)公司的核心競爭力。

需要解決的問題：

要實(shí)現(xiàn)自動駕駛技術(shù)的令人興奮的2021或2022時(shí)間表，我們應(yīng)要回答幾個(gè)安全相關(guān)的問題。

1.什么樣的安全是足夠安全。

直觀地講，如果自動駕駛車輛比普通駕駛員導(dǎo)致更少的交通事故并且尤其是致命的車禍，則更多的生命被挽救了而不是丟失了。那么達(dá)到這一指標(biāo)的自動駕駛車輛就應(yīng)該被允許在路了。然而，由于自動駕駛技術(shù)提供的是交通服務(wù)，因此應(yīng)該與專車服務(wù)或出租車服務(wù)進(jìn)行比較。因此，自動車輛應(yīng)該比專車的普通駕駛員產(chǎn)生更少的交通事故，特別是致命的事故。在美國專車司機(jī)通常比一般駕駛員好多了，因?yàn)閷＼嚪?wù)公司通常只雇用有完美駕駛記錄的有經(jīng)驗(yàn)司機(jī)。

2.如何在有限的時(shí)間內(nèi)證明自驅(qū)動技術(shù)是安全的。

許多公司正在公共道路上進(jìn)行測試自動駕駛技術(shù)。然而，收集足夠的數(shù)據(jù)來證明一種技術(shù)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是安全的需要很多年。許多公司同時(shí)使用幾十個(gè)配有相同自動駕駛技術(shù)的車同時(shí)測試，以縮短測試所需時(shí)間。越來越多的公司使用從在普通車輛上的傳感器收集的數(shù)據(jù)來做模擬測試。然而，現(xiàn)在還不清楚模擬測試結(jié)果是否可以反應(yīng)到真實(shí)環(huán)境中。

自動駕駛技術(shù)測試可能需要由第三方來完成。最近的排放丑聞涉及了多家有名的汽車公司，如大眾，梅賽德斯 - 奔馳，本田，馬自達(dá)和三菱。所有不清楚政府是否可以信任汽車制造商證明的數(shù)據(jù)。如果我們依靠汽車制造商的自我報(bào)告，政府將需要制定關(guān)于收集道路測試數(shù)據(jù)和記錄保存的法規(guī)和指南。

3.如何消除公共道路測試中的安全問題。

測試自動車輛的標(biāo)準(zhǔn)方式是有駕駛員坐在駕駛位監(jiān)視自動駕駛。當(dāng)在低速限制的道路上行駛時(shí)，事故不會造成很大的身體傷害。當(dāng)在高速，復(fù)雜的道路條件和惡劣天氣下測試自動車輛（5級自動駕駛）時(shí)，交通事故有可能造成嚴(yán)重的身體傷害甚至死亡。對駕駛員的保護(hù)的要求就會更高。需要開發(fā)更先進(jìn)的安全設(shè)施以確保駕駛員的人身安全。安全性的大幅改進(jìn)還將鼓勵更多人拋棄安全顧慮，采用自動駕駛技術(shù)。當(dāng)然，汽車安全性的發(fā)展將減少完全自動駕駛的邊際效益，但它最終將有助于通過消除消費(fèi)者的安全顧慮而采用該技術(shù)。

道路測試可以逐步進(jìn)行。在更困難的情況下的道路測試應(yīng)僅在該技術(shù)在更容易的條件下被證明是安全的之后才可以進(jìn)行。

結(jié)論：

1. 自動駕駛車輛應(yīng)該像專車一樣安全。

2. 自動駕駛技術(shù)的安全性可能需要由第三方評估。

3. 數(shù)據(jù)共享是美好的，但將是困難的，因?yàn)閿?shù)據(jù)對于技術(shù)的發(fā)展和競爭是非常重要的。應(yīng)鼓勵公開自動駕駛車輛的傳感器數(shù)據(jù)和行車記錄。

4. 汽車制造商在數(shù)據(jù)收集方面具有競爭優(yōu)勢，在開發(fā)5級自動駕駛技術(shù)時(shí)至關(guān)重要。

5. 提高車輛安全性的技術(shù)將與自動駕駛技術(shù)同時(shí)發(fā)展，相互促進(jìn)。

6. 自動駕駛技術(shù)將在5年內(nèi)開始對豪華車和汽車共享行業(yè)產(chǎn)生實(shí)際影響。其它的社會影響將在7至10年內(nèi)開始顯現(xiàn)出來。

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