驶向未来无人驾驶汽车的技术与法律探讨

滕飞 2015-12-23 16:58:30 阅读(0) 评论()

　　这个月初，宝马与百度合作的无人驾驶汽车成功进行了路试。车辆在没有驾驶员干预的情况下完成了跟车减速、转向、超车等复杂动作。

　　这次无人驾驶汽车试验是中国团队在中国完成的，宝马为行车安全控制系统提供技术支持，百度则负责高精度地图、定位和环境感知与控制系统等一系列自动驾驶决策与控制模块。从已知的资料可知，这辆用宝马3系GT 改装的试验车，可通过物体识别技术和环境感知技术，配合高精度地图，实现车辆探测、识别、跟踪、外界物体距离和速度估计、路面分割、车道线检测等功能。

　　百度无人驾驶汽车路试

　　路试线路

　　在路试时，技术人员从百度大厦出发，驶入G7高速公路，经五环路，抵达奥林匹克森林公园，并随后按原路线返回。测试车辆往返全程均实现自主控制，测试时最高速度达100公里/小时，并完成了多次跟车、加减速、变道、超车、上下匝道、调头等驾驶动作。

　　谷歌无人驾驶汽车

　　对于科技方面比较关注的朋友应该知道，作为IT业执牛耳者，谷歌早在2005年便先于不少汽车厂商，推出了无人驾驶汽车的雏形——斯坦利无人驾驶汽车，并于2014年12月21日宣布首款成型的无人驾驶原型车制造完毕，之后在2015年5月成功进行了路试。大致上，百度和宝马合作研发的这台无人驾驶汽车使用的技术和谷歌类似，都是使用雷达和高精度地图对车辆行进路线进行规划。

　　谷歌先人一步研究无人驾驶技术

　　谷歌的无人驾驶技术大概的原理就是，先用自己的街景车和探测车，绘制出整个城市的高分辨率地图，记录下高精确度的经纬度，以及每个位置的三维信息。之后通过汽车的GPS和三维信息比对，得到准确度非常高的位置信息。

　　谷歌街景车

　　当无人驾驶汽车在路上走的时候，我们可以对其行进路线进行规划，汽车就可以根据规划和地图资料探知交通指示灯和人行横道等信息，在遵守三维世界规则的前提下，按照指定路线行进。这样，你就可以去这个城市的任何地方了。但也仅限于这个城市。

　　谷歌无人驾驶技术的问题

　　谷歌的无人驾驶技术有两个比较大的问题，其一就是，若要行驶，必须获得当地的高清地图。在没有高清地图的地方，谷歌无人驾驶汽车是寸步难行的。还有就是，在一些特殊情况下，比如市政建设施工需要临时改道，要让无人驾驶汽车识别并作出相应变化，还是很困难的。另外一个问题就是，当出现雨雪天气时，雷达的精度会受到影响，对无人驾驶造成困扰。

　　无人驾驶技术的其他流派

　　除了谷歌的雷达派，其他一些汽车厂商还有使用摄像头的“Mobileye”派，比如沃尔沃。如果说谷歌无人驾驶汽车的解决方案是依靠云端服务做出决策，将大部分智能运算的工作交给服务器，车辆只负责执行云端传达的决策，那“Mobileye”派则是将工作更多的交给车辆本身来完成。

　　Mobileye示意图

　　Mobileye系统的自适应巡航可以在不联网的情况下使用，它希望让车辆自己做出识别和决策，让电脑代替人脑，令汽车更加聪明。依靠科技的飞速发展，目前Mobileye系统已经可以识别道路、车辆、行人和交通标识，但让电脑像人一样做出决策，还是件很困难的事。相比谷歌，Mobileye系统成本更低，实现起来也更方便。但“Mobileye”无人驾驶技术的问题在于识别精度和容错率。比如黑夜里前方出现一辆坏掉一边尾灯的车，无人驾驶汽车很可能将其判断为一辆摩托。

　　无人驾驶汽车可以简单的看做是一种机器人，所以从原理上来讲，它的整个操作过程就是通过安装在车辆上的传感器感知路况及周边情况，之后传输到CPU，CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。

　　在这一整个过程中，电传机械控制方面已经很完善了。现代汽车大部分都使用电传控制，刹车、油门等操作都是电子信号，通过电脑解读，最后传递给机械系统。过去那种纯粹的机械对机械的操控，已经很少看到了。所以现在无人驾驶汽车的难点在于如何准确感知环境信息，以及如何让电脑做出正确判断。

　　无人驾驶技术的四个阶段

　　无人驾驶技术从无到有大致分为四个阶段：

　　第一个阶段是驾驶员辅助，系统可以在行驶中采集必要的信息，并提供给驾驶员清晰可靠的警告。比较具代表性的技术有：车道偏离预警和盲区监测系统。

　　盲点监测示意图

　　第二个阶段是半自动驾驶，这一阶段，辅助系统可以开始物理干预驾驶员的操作。当警告发出后，驾驶员仍没有响应操作，系统会自行让车辆做出反应。相关技术有：紧急刹车辅助和车道保持辅助等。

　　车道保持辅助示意图

　　第三个阶段以及初显无人驾驶汽车的雏形，系统可以完全接管汽车，但驾驶员仍然需要时刻准备应付突发情况。目前宝马和奔驰等厂商的自动跟车系统就是如此，它们可以绕开驾驶员，自行控制方向盘，在堵车的时候电脑还可以控制与前车的距离，让驾驶者不必一直操控方向。

　　第四个阶段可以说是无人驾驶汽车的终极形态了，目前谷歌经过长时间测试，成熟度已经很高。它可以让驾驶员完全放弃操控汽车的权利，改由电脑操控，并具有应对突发情况的能力。

　　自动驾驶汽车的法律困境

　　无人驾驶技术的发展让我们看到了前景，而相关法律的举步维艰则限制了它的未来。

　　在谷歌的推动和游说下，美国加州于2012年出台法律，要求该州在2015年1月前修改无人驾驶汽车监管规定。2014年9月，加州机动车管理局出台了公共道路测试无人驾驶汽车的规定，允许包括谷歌、奔驰和奥迪在内的企业上路测试。但该机构迟迟未能设计出一种评估无人驾驶汽车在公共道路上的安全性的方法。

　　加州交警拦下一辆谷歌无人驾驶汽车

　　而就在刚刚过去的12月18日，也就是百度无人驾驶汽车路试没多久，美国加州机动车管理局提出了一项新规草案。依据该草案，所有无人车必须有可控方向盘及一位在驾驶座就坐的司机，且该司机必须是一名持有驾照的合法驾驶者。若新规得以施行，谷歌无人驾驶汽车将深受其冲击——谷歌的无人驾驶汽车根本没有方向盘和刹车踏板，更不用说司机了。

　　国内尚无相关法律

　　面对法律法规的各种不友好，无人驾驶汽车技术虽然在发展，但为了符合法规，各处掣肘。谷歌无人驾驶汽车虽然受到法律的种种制约，但好歹还是有法律可循。然而在百度无人驾驶汽车路试后，我试图寻找国内关于无人驾驶汽车的相关法律时发现，在这方面，我国法律仍然处于空白。

　　换言之，百度的无人驾驶汽车上路是不合法的。谷歌无人驾驶汽车在加州宽敞的路面上最高时速也仅仅为40公里，而百度在北京这种路况下跑出100公里的时速，对于交通安全的隐患还是很大的。

　　被撞毁的谷歌街景车

　　法律上的严防死守有它的道理。虽然谷歌表示，自家无人驾驶汽车计划从2009年开始已经进行了6年的时间，行驶路程超过120万英里，相当于人类驾龄的90年，却仅仅引起过11次交通事故。但生命不是简单的数学公式，多低的概率乘以庞大的人口基数后，都不是小数目。

　　如何界定事故责任？

　　就算无人驾驶系统得以普及，我们也不能确定它一定可以带来畅通的交通。就算它可以带来更好的交通环境，但也难以避免交通事故的发生。当发生了交通事故，一个新的问题产生了——责任如何界定。

　　当驾驶者是“人”的时候，我们很好确定责任归坐在驾驶席的驾驶员。但如果发生事故的是无人驾驶汽车，那么责任是归坐在车里的人，还是制造这辆汽车的人呢？虽然像沃尔沃这样的汽车厂商曾放出豪言，表示车辆在自动驾驶时发生事故，将承担全部责任。但这其中还牵扯到一个管辖权的问题——你想负责，法律不一定同意由你负责。于是问题又回归到法律的制定上。目前美国已有30个州实现了无人驾驶相关法案，但每个州的法案又不尽相同，在这个州合法的，可能开到另一个州又有新的法律解释。技术成熟的美国在技术和法律的矛盾上已经是错综复杂，更何况只有百度一家的国内了。

　　成本短期难以降低

　　抛开法律不管，无人驾驶汽车还要过“成本”这关。无人驾驶汽车是一个生态环境，单单路上几台车，构不成这个环境。但要让所有人都使用，就不能不考虑他们是否买的起的问题。百度刚刚路试的这台无人驾驶汽车使用的是宝马3系GT，售价在33.83-69.80万元之间。当然，你可以换台便宜点的。但车可以便宜，无人驾驶相关的配置你不能不要吧？光这台车顶部安装的雷达，价值就在70万元左右，这还没算上车里负责运算的电脑等设备···

　　题外话

　　技术的发展和法律上的支持，随着时间和人们的理解，最终都会得以解决。但还有一个不得不考虑的问题，那就是道德。

　　我们知道，法律和道德是衡量一个人的两条准绳。法律是道德的底线，比如一个人尊老爱幼懂礼貌，我们会说这个人道德高尚——因为尊老爱幼不是他必须做到的。而一个人不杀人，我们只能说他遵守法律，因为不杀人是做人的底线，过了这条线就触犯了法律。

　　艾萨克·阿西莫夫

　　而我们可以把无人驾驶汽车看做机器人的一种，常看科幻小说的人应该都知道“阿西莫夫三定律”：

　　第一定律:机器人不得伤害人类，或坐视人类受到伤害。

　　第二定律:除非违背第一法则，机器人必须服从人类的命令。

　　第三定律：在不违背第一及第二法则下，机器人必须保护自己。

　　之后他又再次基础上补充了一条第零定律：机器人必须保护人类的整体利益不受伤害，其它三条定律都是在这一前提下才能成立。当机器人和人工智能发展到一定程度，我们就不能不讨论这个问题——机器人能否做出正确的判断。

　　无人驾驶汽车的电车困境

　　“电车困境(Trolley Problem)”是伦理学领域最为知名的思想实验之一，其内容大致是：一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来，分分钟就要碾压到他们。幸运的是，你可以拉一个拉杆，让电车开到另一条轨道上。但问题是，那个疯子在另一个电车轨道上也绑了一个人。考虑以上状况，你是否应拉杆？