汽車自動駕駛時代的技術課題

記者:HAYABUSA 版面構成/lulu 2013-12-24

日本日產汽車最近在美國加州的一個全球性活動上展示了一部以電動車Leaf為基礎所開發的自動駕駛車,在一定範圍的場地內無人駕駛自由行走而不會碰撞到周遭的人車與障礙物。日產汽車在2013年八月時,便已經宣示到2020年時,會有多輛車款搭載先進的自動駕駛技術。

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在活動中,日產汽車自動駕駛技術開發的關鍵人物─電子技術開發本部/ITS開發集團擔當部長飯島徹也也與媒體們分享「汽車自動駕駛」在技術面上的一些課題。飯島部長表示,自動駕駛技術就是感應器與人工智能的交集。以感應器代替人眼,來「看到」汽車周遭的環境。這次所展示的開發用車輛搭載了很多台攝影機、超音波雷達、雷射掃描器,用攝影機捕捉車外各種物體的形狀,配合雷射掃描測量與物體間的距離,透過二者的配合時時掌握周圍環境360度的各種變化。


在各種感應器之中,能夠對3D環境做測量的雷達掃描偵測可說是車輛安全技術中的重要角色。Google也有在從事自動駕駛技術的研究,其實驗車輛車頂所搭載的就是雷射掃描偵測器。攝影機可以辨別形狀但對於距離偵測比較不擅長,雷射掃描範圍比較遠但精準度不夠好,二者各有缺點,未來如何讓感應器可以像人類的視覺一樣同時能辨識物體的形狀與距離,以及搭載在車上的數量、體積都大幅減少,都是相當重要的課題。


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另一方面,在自動駕駛中代替人類的「腦」的人工智能,也就是車載電腦ECU部分,可以分為三個階段來講。首先是將感應器所偵測到的影像能夠迅速辯別出「那是什麼」的智能,接著是判斷讓車子往哪裡移動的智能,例如當行人突然從旁邊衝到馬路上時,車輛要往哪裡迴避的智能,最終階段則是當前述二項智能做好判斷決定後,能夠迅速做出實際的駕駛動作,也就是油門加多少、煞車加多少、方向盤打多少的迅速而適當的反應。


這些人工智能所涉及需處理的資料量既多又需要快速完成,所以需要具有相當高速處理能力的處理器,就連資料傳輸的方式可能都得重新思考。對於IT業界來說,自動駕駛所需要應用到的軟硬體技術應該都是現今最高端的。


而在技術層面之外,汽車自動駕駛還牽涉到更多政府法律與人們觀念認知上的複雜問題,想要在路上想要看到「霹靂車」四處趴趴走或許還有一段漫長的路要走。