自動駕駛的願景隨著科技進步逐漸明朗化。汽車內結合各式各樣的感測器,替代駕駛者的感官知覺,傳送給中央處理器分析、學習,提供汽車路況資訊與判別基礎,目前機器是否能取代人類直覺反應或許尚未得知,但無疑是未來值得引頸期盼的焦點。

這是絕佳的構想,駕駛不用應付混亂的交通和危險路況,只需放鬆坐好、讓汽車將您安全帶到目的地。這會是我們的未來景象嗎?嗯,有可能。隨著感測器的智慧和連結能力不斷進步,自動駕駛已成為勢不可擋的趨勢。那麼未來的汽車和交通又會是什麼模樣? 
汽車帶給我們行動力和靈活性,令人享受駕馭的感覺,至少大多時候是如此。不過交通繁忙時,無止境的開開停停,也確實很令人煩躁。即使像我這麼喜歡開車,在惱人的塞車時段,也會希望有台自動駕駛汽車能夠替我駕駛。我只在意一件事:究竟是我自己開車,還是願意讓汽車替我開車。 

十年之內,自駕車就會大量生產,而這會改善我們的生活。汽車本身的行動能力會更靈活、乘坐起來更舒適、無疑地也會更安全。這將是接下來四十年的發展階段,而且在不遠的未來,這項發展將會持續加速。  

朝零死亡率道路交通邁進 

1976年,德國大約有2,000萬輛車,交通傷亡人數約為15,000人。到了2015年,車輛數成長到將近4,400萬輛,而傷亡人數卻降到3,500人左右。 

強制使用安全帶,以及防鎖死煞車系統(ABS)(1978)、安全氣囊(1980)、和側邊氣囊(1996)等被動式安全系統,都使得行車安全逐年提升。現在則由主動式安全系統展開下一階段的發展。這類系統會警告駕駛注意危險,甚至在判定必要時主動介入。如此將有可能實現「零的願景」:零死亡率的道路交通。 

顯而易見,自動汽車促成了根本性的典範轉移。現在,先進駕駛輔助系統(ADAS)只是支援我們駕駛;未來則能夠自動進行每一項決定、完全取代人類駕駛。但是目前自動汽車還欠缺以知識為基礎的經驗,這是人類所獨有而與機器不同之處。  

在無數次的駕駛經驗中,我們不僅在理性層面評估每個狀況,更以高度發展、接收力敏銳的感官處理各種狀況。我們消化整理複雜事物的能力十分驚人,而且不僅限於視覺和聽覺。我們還會培養駕駛的直覺。例如在賽車時,車手的臀部常被稱為「臀部計」,因為可以將車輛表現或路況訊息提供給駕駛。換言之,我們人類能夠統整感官知覺和過去經驗,迅速確實評估眼前狀況。  

感測器取代感官有一套 

要打造功能完善的自動汽車,就必須讓它重現我們可靠的判斷能力。感測器在此扮演了重要的角色,它們必須取代人類駕駛的所有感官。要以科技重現人類知覺的複雜性與可靠性,唯有透過多種感測器同時偵測環境中的不同面向才有可能。  

汽車根據攝影機、雷達、雷射和超音波系統的感測訊息,做出所謂「三中取二」的判斷。意思是,三個數值當中若有兩個符合,則該數值將視為正確,並進一步進行處理。系統多樣化的特性有利於提升安全。這和純光學的系統不同,例如雷達系統在下雪、起霧、大雨或尾燈刺眼時的惡劣視線下依然可靠。  

機器具有人類直覺? 

智慧軟體能夠統合許多資訊並持續學習,但這樣的科技能夠取代人類的直覺,甚至達到相同水準嗎?未來可能會出現全新型態的感測器,能夠重現人類的直覺,並運用在駕駛方面。 

此外,未來汽車的行駛,不單只是憑藉本身對於週遭環境的感知,而是由全體用路人共享所有的環境資訊。因此,每輛汽車在評估自身狀況時,也能將整體環境納入考量。例如,我們的汽車若獲知前方路面因結冰而有打滑之虞,就有充裕的時間調整駕駛方式。我們的車輛也會將交通和駕駛條件等資訊提供給其他車輛。只要適當運用安全解決方案,在善用這類集體智慧的同時,也無須擔心洩漏個資。當然,手動駕駛時也可以收到這些資訊,因此開車會變得更安全、更有趣。 

未來車輛將會成為物聯網(IoT)的基本元素,因為可以經由感測器收集資料,再轉譯為可供利用的資訊。一項行之多年的絕佳例證就是地圖服務,其中是由相互連結的用路人為彼此提供即時資訊。  

可靠性/安全性缺一不可 

滿足了絕對可靠性這項最重要的要求,我們才能將駕駛的任務託付給車輛,而無須擔心安全的問題。然而,高度的安全性能也要以具競爭力的價格提供。唯有如此,駕駛輔助系統才能普及。未來的自動化和自動駕駛系統也不例外。換言之,汽車系統要和飛機一樣安全,價格卻又要讓一般人都負擔得起。  

不僅資訊科技(IT)安全越來越重要,為了處理感測器持續不斷的資料串流,對於運算效能的需求也越來越高。2006年,一輛汽車平均有40件感測器,現在已增加到80至90件。到了2025年,自動化汽車的平均感測器數量可能還會加倍。能夠自動駕駛的汽車,需要更強大的即時運算效能;網域電腦結構會以高速資料匯流排連結,成為汽車整體不可分割的一部分。  

建立備援系統以確保失效時的安全操作,當然也非常重要。網域結構的分割方式必須配合運算效能、車輛品質和操作安全性一併改良。  

自動駕駛加持 有望縮短塞車時間 

唯有能夠增進生活品質,才是成功的技術創新。目前約有80%的交通意外是由人為疏失導致。未來的車輛會降低這項數據,提高道路運輸的安全性。2015年,每位駕駛平均耗費38小時堵在車陣之中。這不僅令人氣惱,更導致數十億歐元的經濟損失。將來,智慧服務將能在各地幫助我們避免交通阻塞。如果塞車無法避免,至少還能讓車輛自動駕駛,以便有效率地利用時間。自動化駕駛也能為貨物運輸帶來更多好處,使整個過程更加安全與環保。 

電影「第五元素」中描繪了2263年的遠景。超巨型城市中的交通不再侷限於二度空間,而是延伸到三度空間。大部分車輛以自動駕駛模式平穩地飄浮在高低不等的隱形道路。雖然在這個未來場景中,駕駛大都已經自動化,但Bruce Willis所飾演的計程車司機Korben Dallas,最終還是靠自己的駕駛技術拯救了世界。接下來的246年將會非常精彩。且讓我們開車上路,看看旅程的終點有何驚喜。 

(本文作者為英飛凌感測及控制事業部副總裁暨總經理) 

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