自動駕駛就是未來，捷豹路虎是怎麼訓練的？
自動駕駛，或者更進一步稱為“自主駕駛Autonomous Driving”，是一次汽車功能的“升維”。既然是提升了維度，那麼絕不簡單，但又絕對可行。迄今，人工智慧已經證明了自己的能力。繼國際象棋之後，圍棋的天下第一高手也“不是人”了。那麼依靠人工智慧自行行駛的汽車看起來就是個理所應當的未來。我們今天就來聊聊捷豹路虎的“黑科技”。
當人們把駕駛汽車的權力交給汽車本身而不是人類專職司機的時候，最基本的要求是，它起碼能跟專職司機一樣——一樣的技術、一樣的智慧、一樣的理性，歸根結底，一樣的可信。那麼問題來了。機器只是人類的工具，其地位跟人完全不對等，而駕駛汽車涉及生命安全，因此，只有其能力完全超越人類司機，人們才有可能信任機器。這意味著巨大而艱深的工作。
捷豹路虎的方式是把整個工作分解成不同的專項。通過專項性的研發，既能夠整體推動自動駕駛技術的進步，又能夠在局部獨立投入應用，從而把技術研發的經濟價值最大化。
未來我們將見到“駕駛協助工具”也就是實現最終“自主駕駛”升維的各個專項功能，不斷地在量產車上增多，並且相互集成為更加自動化、智慧化的協助工具，最終實現自主駕駛。其過程有些近似照相機的演化，只是複雜程度要大得多。
這需要從兩個角度入手。首先在分解技術研發專項時，要從“自主駕駛”這個終極目標出發。自上而下進行任務分解。其次，在專項研發當中，要充分考慮其獨立應用的價值。也就是說，這些單項功能應該儘量能夠獨立投入應用，而不必等待其它專項研發成功後才能一起應用。這就能實現邊研製邊產生效益。這對身處激烈競爭中的汽車企業十分重要。
賦予汽車自主駕駛，實質上是賦予其所謂人工智慧，它自然是基於人類智慧的。它的運作分為三步：感知、判斷和行動。作為運動中的個體，這三步是不間斷連貫地發生的。要隨時隨地正確地感知、正確地判斷、正確地行動。這需要感應器、軟體和執行器之間精准、可靠地配合。
捷豹路虎恰好可以利用旗下兩個品牌分別進行公路和越野駕駛狀態的技術研發。這些單項技術幾乎都能獨立作為駕駛協助工具投入應用，又能自然而然地聯合應用，形成自主駕駛的完整基礎。沒有涉及的，是深度的、完全的轉向控制。而轉向控制才是駕駛的核心。可見，實現自主駕駛的複雜性之高。
總體來看，汽車個體的感知和行動能力主要涉及硬體，而這方面已經具備，並且相當成熟，由供應商提供。廠家主要側重在“判斷”這個軟體環節。這就好像你已經擁有了感官、大腦但還缺乏知識。
捷豹路虎的工作就是給系統灌輸駕駛知識，就像教會Alphago下圍棋。例如路虎的“路面識別”、“地形速度自我調整”、“頭頂間隙輔助”，捷豹的“安全駛離”、“施工道路輔助”等。立體攝像頭和雷達感知環境的能力比人眼強大，但沒有判斷能力。通過不斷的實驗累積資料，使系統具備判斷力，再告知給駕駛者，或直接付諸行動。
另一項重要工作是集成。也就是把個體感知和行動能力變成群體協作。車與車、車與環境相互感知、協調行動。例如捷豹的“協作自我調整巡航”、“超視線警示”，路虎的“越野互聯護航”。在車與車，車與交通設施之間利用無線通訊網路(包括移動通信網路和無線局域網)建立互聯，每輛車即時知曉彼此的情況和道路狀況。展現了在確保交通安全和提高交通效率方面的巨大前景。
路面識別
超聲波感應器掃描車前方5米遠處的路面，獲取的資料與資料庫中的路面資料進行比對，判斷將要行經的路況特徵並提示駕駛者選擇最佳的“地形回應模式”，未來系統將會實現 “地形回應模式”的自動切換。
地形速度自我調整
立體攝像頭掃描車前方最遠30米的地面，把地形資料與加速度、轉向、底盤高度、泊車感測器等資料結合起來，做出預判，並與目標車速匹配，自動調整車速以適應地形條件。該功能適用於所有路面，尤其是越野。
頭頂間隙輔助
立體攝像頭觀察前方懸空物體的高度，並與駕駛者事先在人機交互系統中輸入的車身高度比較，提示駕駛者能否安全通過。這對裝有車頂行李盒或者自行車架的車特別有用。未來，系統將能夠進行全方位觀測，在越野時，提前告知駕駛者能否通過前方障礙物之間的空隙。
安全駛離
立體攝像頭觀測前方的物體，例如車輛或者牆壁。一旦發現駕駛者踩油門、掛擋或者車輛滑行有可能導致碰撞，就會自動刹車並示警。
施工道路輔助
立體攝像頭和圖片處理軟體一起識別道路施工通道。自動施加轉向，引導車輛沿著通道中間行駛。探測出的通道寬度顯示在螢幕上，系統能適應的最小值只比車身寬60釐米。這是實現“自主駕駛”最早期的一步。儘管駕駛者仍必須手扶方向盤。但系統已經能夠完全控制車輛駛過施工通道。
協作自我調整巡航
基於雷達的自我調整巡航結合上最新的專用短程通信技術。該技術使車輛彼此互聯，從而能夠以毫秒級的速度對突然的刹車或加減速做出反應。這樣，一隊車輛就能夠只間隔數米地在高速公路上巡航。好處是顯著提升了道路的容量，並且通過降低行駛阻力而節省燃料和減少排放。未來，此技術能使車輛自動集結成列。
超視線警示
通過車與車、車與交通設施之間的互聯，對駕駛者或車輛提供視線之外的險情預警。目前對四種通信技術進行測試。LTE 5G移動通信技術、專用短程通信技術、LTE-V(不依靠蜂窩網路覆蓋的且結合了前兩者優勢的通信技術)、現存的WiFi技術。
越野互聯護航
專用短程通信技術使越野車隊中的車輛互通資訊。車隊中各車輛的狀態全都無線即時互聯，最遠距離達1公里。這是將來“全地形自主駕駛”的重要一環。未來，一隊自主駕駛的車輛可以利用這一技術自動選擇最佳的“地形回應模式”甚至改變行駛線路以穿越障礙。缺乏經驗的駕駛者也能更便捷地從資訊共用中受益。
文/ 夏東
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