無人駕駛公交車，你敢坐嗎？

楊智杰

因?yàn)橹邪涂蛙嚒⒐卉嚨男旭偩€路單一，環(huán)境復(fù)雜度不高，車速相較于普通車輛偏低，

因而無人駕駛技術(shù)在客車上更容易率先推廣。

當(dāng)然，無人駕駛客車能夠真正上路，除了需要法律法規(guī)的完善，技術(shù)上仍有很長的路要走

如果你在不知情的情況下搭乘了這輛公交車，不會(huì)覺得它與普通的公交車有多大區(qū)別——灰色的座椅、兩排頂蓋抓手、藍(lán)色的地板…… 再往前看，你也許會(huì)大吃一驚：司機(jī)呢？駕駛座上空無一人，方向盤卻在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，汽車則穩(wěn)步前行。

這是中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司（以下簡稱中車株洲所）旗下的中車電動(dòng)發(fā)布的全球首款12米智能駕駛客車，車體上大紅色的字——“智能駕駛客車”，彰顯出它的特殊之處。

從8月中旬開始，智能駕駛客車在株洲進(jìn)行路面駕駛演示，這也是中車電動(dòng)無人駕駛公交車樣機(jī)成果的展示階段，引起了公眾的普遍關(guān)注。

同一時(shí)期，清華大學(xué)蘇州汽車研究院（以下簡稱蘇州汽車研究院）也在江蘇省蘇州市相城區(qū)對自主研發(fā)的無人駕駛電動(dòng)中巴車進(jìn)行了公開上路測試。

近幾年，隨著人工智能的發(fā)展，無人駕駛一直是各大科技公司和汽車制造廠的寵兒。從谷歌、蘋果、優(yōu)步等高科技公司，到奧迪、奔馳、特斯拉、豐田等汽車制造商，它們試制的無人駕駛汽車紛紛進(jìn)入路測階段。無人駕駛汽車誰先量產(chǎn)，已經(jīng)成為一個(gè)熱門話題。

現(xiàn)在，人們更容易將“無人駕駛”和“小汽車”聯(lián)系在一起，而實(shí)際上，無人駕駛在公共交通方面也得到了不斷的探索。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，無人駕駛技術(shù)在客車上更容易率先推廣。

株洲和蘇州：

無人駕駛客車上路測試

2015年，丁延超所在的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，做無人駕駛客車的時(shí)機(jī)到了。他是蘇州汽車研究院底盤電控研究所工程師，他所研究的“駕駛輔助”，是用于警示或輔助駕駛員的汽車安全系統(tǒng)，也是實(shí)現(xiàn)無人駕駛的基礎(chǔ)。

丁延超所在的汽車研究院是清華大學(xué)和蘇州市政府共同建設(shè)的綜合性汽車產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)。當(dāng)時(shí)他們覺得，研究院已經(jīng)具備了一些無人車上層算法、底層線性控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制、采集地圖、路徑規(guī)劃等技術(shù)，有能力做無人車項(xiàng)目開發(fā)了。

丁延超也看到了無人車的優(yōu)勢：90%的交通事故都是由人為因素引發(fā)的，而無人車由人工智能駕駛，不會(huì)疲勞和犯錯(cuò)，感知范圍和反應(yīng)速度都超過人類。它的引入可以使道路交通更加安全，還可以將人從枯燥的駕駛中解脫出來，降低社會(huì)的用人成本。

為什么是客車？丁延超對《中國新聞周刊》介紹，無人駕駛客車在未來的推廣可能會(huì)更容易，因?yàn)橹邪涂蛙嚒⒐卉嚨男旭偩€路單一，環(huán)境復(fù)雜度不高，車速相較于普通車輛偏低，“中巴客車商用，離我們的生活更近。”他們推出的中巴車車身長6米，共有17個(gè)座椅。

中車電動(dòng)和蘇州汽車研究院有相同出發(fā)點(diǎn)。公共交通和無人駕駛結(jié)合有很大優(yōu)勢，“公共交通的特點(diǎn)是場景比較固定，這對實(shí)現(xiàn)無人駕駛降低了難度。”中車電動(dòng)總經(jīng)理助理唐廣笛介紹說。

青木啟二有“日本自動(dòng)駕駛技術(shù)見證人”之稱，他曾在豐田汽車公司從事自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)20年。他認(rèn)為，對通行于固定路線的公交車而言，道路安全性等方面的必要探討項(xiàng)目相對較少，因此其得以順利推廣的可能性也高于小型私家車。

無人駕駛需要高精度的地圖定位，蘇州汽車研究院目前自己采集當(dāng)?shù)氐貓D信息。相較于百度、高德目前被廣泛使用的地圖，他們采集的數(shù)據(jù)可以精確到厘米級(jí)。“越精準(zhǔn)，車越會(huì)按照你預(yù)定好的軌跡走，不會(huì)偏離。”

從外觀上看，無人駕駛客車和別的車輛差別不大，但其內(nèi)部卻有獨(dú)特之處。唐廣笛說，“我們利用仿生學(xué)原理，模仿人類大腦、小腦協(xié)同工作的過程，決策系統(tǒng)有兩個(gè)計(jì)算單元。其中全局規(guī)劃計(jì)算單元，就像我們的大腦一樣，負(fù)責(zé)搜集整車的位置、路況信息后，發(fā)出轉(zhuǎn)彎、加速、停車等指令。而局部規(guī)劃計(jì)算單元就像我們的小腦，負(fù)責(zé)車輛動(dòng)力學(xué)的計(jì)算，并控制車輛實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向、剎車、加速等動(dòng)作。”

蘇州汽車研究院研發(fā)的中巴車車頭上有一個(gè)小圓筒形的東西，這是激光雷達(dá)，也是無人駕駛的一只“眼睛”，用來監(jiān)測周圍障礙物的信息和距離。擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)是另一只“眼睛”——攝像頭，主要檢測車道線、紅綠燈信息等。如果不仔細(xì)看，可能還會(huì)忽略車頂上的兩個(gè)凸起物，這分別是GPS和慣性導(dǎo)航儀，能采集車的定位信息，以及匹配預(yù)期路線。

“眼睛”發(fā)現(xiàn)情況后，會(huì)把信息傳遞給“大腦”。在進(jìn)行路測時(shí)，蘇州汽車研究院把“大腦”放在后備箱，它其實(shí)就是一個(gè)插著電線的黑色箱子，但是里面可以對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制算法處理，作出決策，然后將其發(fā)送給底層控制器，比如轉(zhuǎn)向控制器、油門制動(dòng)器等，它們發(fā)布指令，讓“手”和“腳”動(dòng)起來。

實(shí)際上，蘇州汽車研究院在路測時(shí)仍然配備了司機(jī)，并在開始之前使用人工操作行駛了很長一段距離。這樣做，一方面是考慮到交通法規(guī)方面的要求，另一方面則是出于安全考慮。當(dāng)車外突然出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況時(shí)，司機(jī)可以及時(shí)接管汽車控制權(quán)。

中車株洲所的智能客車主駕駛則沒有安排司機(jī)，唐廣笛強(qiáng)調(diào)，“從駕駛操作上，智能巴士仍然保留傳統(tǒng)巴士的所有操控特征，這也是本車的特點(diǎn)。它既可實(shí)現(xiàn)無人駕駛，也可以由駕駛員手動(dòng)操作，兩者可以實(shí)現(xiàn)無縫切換，有很好的人機(jī)友好性。”

各家競相研發(fā)：前路還有多長

2015年，啟動(dòng)研發(fā)智能客車的不只是中車株洲所和蘇州汽車研究院，同年8月29日，中國人工智能學(xué)會(huì)理事長、中國工程院院士李德毅帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)和鄭州宇通客車公司合作，研發(fā)出宇通智能駕駛大客車，并在鄭州到開封城際快速路的正常交通流量下試運(yùn)行。該車車長10米，途經(jīng)26個(gè)路口及信號(hào)燈，全程無干預(yù)完成了定點(diǎn)停靠、跟車行駛、自主換道、超車等項(xiàng)目，行駛32.6公里，最高時(shí)速達(dá)到68公里/小時(shí)。endprint

2016年年初，廈門金龍旅行車有限公司也開始著手無人駕駛小巴車的研發(fā)。

國外對無人駕駛公交車的研發(fā)開始得更早。2000年，日本豐田汽車公司就已研發(fā)出由三輛汽車組成的無人駕駛公共汽車車隊(duì)，通過埋設(shè)在道路中間的永磁鐵控制車輛行駛方向，車前設(shè)的防撞雷達(dá)、紅外線攝像機(jī)等裝置能在檢測到障礙物之后通知管理系統(tǒng)停車，車上的車距傳感器也可以準(zhǔn)確測出車與車之間的距離，調(diào)整車速。

目前，日本的技術(shù)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的讀取磁性誘導(dǎo)路標(biāo)方式，而是通過攝像頭檢測周圍車況環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)無人駕駛。

日本軟銀旗下的技術(shù)公司也研發(fā)出無人駕駛公交車，以解決日本城鄉(xiāng)之間遠(yuǎn)距離的交通問題。其設(shè)計(jì)師對媒體透露，希望到2019年能夠普及。

2016年1月，荷蘭無人駕駛公交車WePod上路測試，可容納6位乘客，在200米長的路上，速度被控制在8公里/小時(shí)。同年8月，芬蘭首都赫爾辛基也進(jìn)行了無人駕駛小型公交車的道路測試，該車同樣擁有6個(gè)座位，還配了一名乘務(wù)員，必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)。雖然最高時(shí)速可達(dá)40公里/小時(shí)，但測試時(shí)只有11公里/小時(shí)。在全世界范圍內(nèi)，美國、愛沙尼亞、法國、新加坡等都在無人駕駛公共交通方面加大了投入。

不過，國外無人駕駛公交車的普遍特點(diǎn)是車體比較小，乘客少，像中車株洲所研制的這種12米長的客車并不多見。

車身長，必然增加了無人駕駛技術(shù)的難度。丁延超說，“車身長度不同，轉(zhuǎn)彎半徑也不一樣，大車轉(zhuǎn)彎容易碰到馬路牙子。這就在環(huán)境感知上有著很高的技術(shù)要求;還有在控制上、車輛的可通過性區(qū)域規(guī)劃上，都有著比較高的技術(shù)要求。”

乘客最擔(dān)心的還是安全問題。優(yōu)步、谷歌等無人駕駛小汽車都曾發(fā)生過車禍，特斯拉無人駕駛汽車甚至釀出過人命。但是無人駕駛公共汽車目前并未有大的事故，只有愛沙尼亞的公共汽車有闖紅燈、穿過人行橫道的行為，并未造成傷亡——不過別忘了，它的時(shí)速只有10公里/小時(shí)左右。

而國內(nèi)研發(fā)的無人駕駛客車速度快一些，保持在大約40公里/小時(shí)，但這仍然遠(yuǎn)低于正常車輛的最高行駛速度。同時(shí)，無人駕駛客車頻繁停車，對于使用公共交通的人來講，也是一個(gè)問題。

中車電動(dòng)總經(jīng)理助理唐廣笛解釋說，敏銳感知周圍的情況而頻繁制動(dòng)，首先是基于安全上的考慮，畢竟現(xiàn)階段的無人駕駛還沒有像人類大腦那樣隨機(jī)應(yīng)變。用機(jī)器控制車輛，開發(fā)者都是保持謹(jǐn)慎的，相信在感知傳感器的精度、控制技術(shù)水平得到提高后，這些都是可以克服的問題。

丁延超說，頻繁停車現(xiàn)象的發(fā)生和安全等級(jí)相關(guān)。如果把無人駕駛車輛的安全等級(jí)調(diào)得過高，就會(huì)經(jīng)常性剎車;如果安全等級(jí)降低，剎車就會(huì)減少。要使得無人駕駛和司機(jī)開車狀態(tài)更加接近，只能經(jīng)常性地對其進(jìn)行訓(xùn)練和調(diào)試。

然而，路測并沒有想象的那么簡單，每次測試都必須跟交管部門提前報(bào)備，上路時(shí)會(huì)有交警的汽車跟隨。目前《中華人民共和國道路交通安全法》中并無關(guān)于無人駕駛或者自動(dòng)駕駛的規(guī)定，對于無人駕駛汽車的路測，在國內(nèi)還是法律空白。

對此，國外也在摸索中。美國內(nèi)達(dá)華州、加利福尼亞州、佛羅里達(dá)州、密歇根州通過了允許無人駕駛車輛路測的法規(guī)。德國則要求任何時(shí)候都必須有人類駕駛員坐在駕駛座上，以便隨時(shí)控制車輛。日本雖然在積極研發(fā)無人駕駛技術(shù)，但路測也并無法律依據(jù)。為了能夠讓無人駕駛車在東京奧運(yùn)會(huì)上路，日本已在著手修訂《道路交通法》和《道路運(yùn)輸車輛法》等相關(guān)法規(guī)。

廈門金龍旅行車有限公司工程師陳篤廉在論文《無人駕駛客車的發(fā)展現(xiàn)狀及展望》中提到，國內(nèi)無人駕駛法規(guī)目前仍是空白，這一新型交通方式必將給駕駛制度、個(gè)人隱私以及法律責(zé)任的承擔(dān)等方面帶來諸多挑戰(zhàn)。他舉例解釋：無人駕駛客車的主體是車，而現(xiàn)有的法規(guī)責(zé)任主體是駕駛者，無人駕駛客車的推行將打破現(xiàn)有的常規(guī)，對法規(guī)制裁的主體、交通事故責(zé)任的鑒定，以及保險(xiǎn)理賠的原則，帶來的都將是顛覆性的改變。

在蘇州汽車研究院看來，目前無人駕駛汽車更好的應(yīng)用是在公共汽車、碼頭集裝箱的搬運(yùn)車、景區(qū)觀光車、公路養(yǎng)護(hù)的掃地車上。這些車的相同特點(diǎn)在于線路固定，而且搬運(yùn)車、景區(qū)觀光車在封閉環(huán)境里，受法律約束也較少。而掃地車是功能車，正常行駛速度在10公里以內(nèi)，通過傳感器和激光雷達(dá)來規(guī)劃路徑，能夠更精確地檢測車與路邊的距離，可以大大緩解司機(jī)的疲勞。該研究院目前在為這方面的服務(wù)提供樣車。

中車電動(dòng)仍然專注于做智能交通網(wǎng)絡(luò)，規(guī)劃實(shí)現(xiàn)公交路線特定場景的無人駕駛。由于目前公交線路并不短，且車流量大，他們認(rèn)為完全實(shí)現(xiàn)無人駕駛近期還很難做到，所以目前能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)充電、停車、起步、泊車等，車流量小的地方也可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛，減輕司機(jī)的駕駛疲勞。

當(dāng)然，無人駕駛客車能夠真正上路，除了需要法律法規(guī)的完善，技術(shù)上仍有很長的路要走。中車株洲所在研發(fā)過程中，碰到了很多問題，例如，傳感器檢測目標(biāo)障礙物的準(zhǔn)確度、感知以及決策控制時(shí)序管理，還有對執(zhí)行層控制的精度等。蘇州汽車研究院在對記者演示路測時(shí)，還曾因?yàn)榧夹g(shù)問題而被迫中斷。

廈門金龍也碰到客車轉(zhuǎn)向執(zhí)行角度與轉(zhuǎn)向?qū)嶋H需求角度誤差值大、剎車舒適性及可控性無法控制、造價(jià)高等問題。

據(jù)陳篤廉計(jì)算，金龍研發(fā)的無人駕駛客車核心零部件總成本將近130萬元，這還不包含轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)等系統(tǒng)改制的費(fèi)用，而且很多零件依賴進(jìn)口。在很長一段時(shí)間里，研發(fā)的投入都會(huì)很高昂。同時(shí)，惡劣天氣對無人駕駛的干擾，也是所有無人駕駛客車需要面臨的一大難題。endprint