據(jù)TechCrunch報(bào)道，叫車(chē)服務(wù)巨頭Uber的一輛無(wú)人駕駛汽車(chē)在美國(guó)亞利桑那州坦佩市撞人致死。這是首次發(fā)生類(lèi)似事件，肯定會(huì)比過(guò)去與無(wú)人駕駛汽車(chē)進(jìn)行互動(dòng)受到更仔細(xì)的審查。但從表面上看，我們很難理解，當(dāng)整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)都是圍繞著加強(qiáng)駕駛安全而進(jìn)行的時(shí)候，這種事卻偏偏發(fā)生了。
車(chē)道上突然出現(xiàn)障礙，這幾乎是無(wú)人駕駛汽車(chē)工程師遇到的第一個(gè)緊急事件。這種情況似乎很多，包括停著的汽車(chē)、一只鹿或一個(gè)行人。而且，這些系統(tǒng)的所有設(shè)計(jì)都是為了盡早發(fā)現(xiàn)他們，識(shí)別出他們，并采取適當(dāng)行動(dòng)。這可能會(huì)促使汽車(chē)減速、停止、轉(zhuǎn)向，或采取其他措施。
Uber的無(wú)人駕駛汽車(chē)配備了數(shù)套不同的成像系統(tǒng)，這些系統(tǒng)既可以正常工作，包括監(jiān)視附近的車(chē)輛、標(biāo)識(shí)和車(chē)道標(biāo)記，還有像剛剛描述的那樣執(zhí)行特殊任務(wù)。在坦佩的交通意外中，Uber的無(wú)人駕駛系統(tǒng)至少有四種不同的方法能夠發(fā)現(xiàn)受害者。
1.安裝在車(chē)頂?shù)募す饫走_(dá)
在這些汽車(chē)頂部的斗形物體是激光雷達(dá)，或者是光探測(cè)和測(cè)距系統(tǒng)，它可以每秒多次產(chǎn)生汽車(chē)周?chē)h(huán)境的三維圖像。激光雷達(dá)利用紅外激光脈沖反射物體，并將其信號(hào)傳給傳感器，它可以在白天或晚上以相當(dāng)詳細(xì)的方式探測(cè)到靜止和移動(dòng)的物體。
圖2：這是激光雷達(dá)創(chuàng)建圖像的例子，雖然不是特別確定Uber車(chē)輛會(huì)看到什么
暴雪或濃霧會(huì)導(dǎo)致激光雷達(dá)模糊，其準(zhǔn)確率也會(huì)隨著距離的延伸而降低，但從幾米到幾十米的范圍內(nèi)，激光雷達(dá)是非常棒的成像工具，幾乎每輛無(wú)人駕駛汽車(chē)上都能找到它的身影。
如果操作正確，激光雷達(dá)裝置應(yīng)該能夠辨認(rèn)出引發(fā)問(wèn)題的人，如果它們沒(méi)有被完全遮擋住，即使在距離汽車(chē)幾十米遠(yuǎn)的地方，并將障礙物的存在傳遞給“大腦”來(lái)整理圖像。
2.前置雷達(dá)
雷達(dá)就像激光雷達(dá)那樣，可以發(fā)射信號(hào)并等待它反彈回來(lái)，但是它使用的是無(wú)線電波而不是光。這使得雷達(dá)抵抗干擾的能力更強(qiáng)，因?yàn)闊o(wú)線電可以穿過(guò)雪和霧的阻礙，但這也降低了它的分辨率，并改變了它的覆蓋范圍。
圖3：特斯拉的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(Autopilot)主要依靠雷達(dá)
根據(jù)不同位置的雷達(dá)裝置，Uber的無(wú)人駕駛系統(tǒng)在前后兩側(cè)都可以提供360度覆蓋范圍。如果它是用來(lái)補(bǔ)充激光雷達(dá)的，很有可能會(huì)有很大的覆蓋重疊，但是更多時(shí)候它們是用來(lái)識(shí)別其他車(chē)輛和更大障礙物的。
一個(gè)人的雷達(dá)信號(hào)不是那么容易辨認(rèn)，但是它至少會(huì)有所顯示，證實(shí)激光雷達(dá)的確探測(cè)到東西。
3.短程和遠(yuǎn)程光學(xué)攝像頭
激光雷達(dá)和雷達(dá)對(duì)定位形狀很有幫助，但它們?cè)谧x取信號(hào)、判斷顏色等方面則稍遜一籌。這就是可見(jiàn)光攝像頭被引入的原因，它擁有復(fù)雜的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法，可實(shí)時(shí)在圖像上運(yùn)行。
Uber無(wú)人駕駛汽車(chē)上的攝像頭處于報(bào)警模式，即可以觀察到制動(dòng)車(chē)輛(突然的紅燈)、紅綠燈、過(guò)路行人等的。尤其是在汽車(chē)的前端，會(huì)使用多種角度和類(lèi)型的攝像頭，從而可以獲得汽車(chē)行駛場(chǎng)景的完整畫(huà)面。
檢測(cè)行人是最常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)問(wèn)題之一，而且算法已經(jīng)變得相當(dāng)不錯(cuò)了。“分割”圖像通常還包括識(shí)別符號(hào)、樹(shù)木、人行道等。
話雖如此，無(wú)人駕駛汽車(chē)晚上分辨障礙物依然很難。但這是一個(gè)明顯的問(wèn)題，前兩個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)提供解決方案，它們可以日夜工作。即使是在漆黑的環(huán)境中，穿著黑色衣服的人也會(huì)出現(xiàn)在激光雷達(dá)和雷達(dá)上，警告這輛車(chē)應(yīng)該減速，并準(zhǔn)備在車(chē)燈里看到那個(gè)人。這可能就是夜視系統(tǒng)在無(wú)人駕駛汽車(chē)中普遍存在的原因(我不能肯定Uber的車(chē)上沒(méi)有這樣的系統(tǒng)，但似乎不太可能)。
4.安全監(jiān)督司機(jī)
把人稱為系統(tǒng)可能聽(tīng)起來(lái)讓我們感覺(jué)有點(diǎn)兒不舒服，但是這些坐在無(wú)人駕駛汽車(chē)中負(fù)責(zé)監(jiān)督安全的人類(lèi)駕駛員，卻被視為“萬(wàn)能人類(lèi)”。人們十分擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)事物，即使我們的眼睛里沒(méi)有激光。我們的反應(yīng)時(shí)間并不是最好的，但如果在明顯情況下，汽車(chē)無(wú)法做出反應(yīng)，或者做出了錯(cuò)誤反應(yīng)，受過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的安全駕駛員會(huì)做出正確的反應(yīng)。
值得一提的是，無(wú)人駕駛汽車(chē)中還有中央計(jì)算單元，它從上述來(lái)源獲得輸入信息，并在汽車(chē)周?chē)鷦?chuàng)建更完整的世界場(chǎng)景。舉例來(lái)說(shuō)，某人可能會(huì)在系統(tǒng)傳感器前消失在汽車(chē)后面，而汽車(chē)在一兩秒內(nèi)無(wú)法看到他，但這并不意味著他已經(jīng)停止了存在。這不同于簡(jiǎn)單的對(duì)象識(shí)別，并開(kāi)始引入更廣泛的智能概念，如對(duì)象持久性、預(yù)測(cè)行為等。中央計(jì)算單元也可以說(shuō)是任何無(wú)人駕駛汽車(chē)系統(tǒng)中最先進(jìn)、最嚴(yán)密保護(hù)的部分。
目前尚不清楚這一悲劇發(fā)生的具體情況，但Uber的這輛車(chē)確實(shí)配備了諸多技術(shù)，應(yīng)該可以提前發(fā)現(xiàn)行人，并讓汽車(chē)做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。此外，如果某個(gè)系統(tǒng)不起作用，其他系統(tǒng)應(yīng)該已經(jīng)能提供足夠多的信息，多重故障反饋在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中非常實(shí)用，比如在公共道路上行駛。(小小)
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