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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  無人汽車大賽又來了
  那福忠 July 12, 2007
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   2005 年 10 月 8 日,在美國賭城拉斯維加斯附近的沙漠,舉行無駕駛人汽車大賽,哪輛車最先在十小時內自己走完 220 公里,可獲 200 萬美元獎金。經過初選淘汰,有 23 輛大小車種合格參加大賽,結果由一輛名為 Stanley 德國大眾 VW 五缸柴油休旅車,以 6 小時 53 分走完全程獲勝。這輛車是德國 VW 汽車公司與美國史坦福大學人工智慧研究室合作的,比賽規定車內不能有人、也不能由人遙控,比賽路線在賽前兩小時公佈,工作人員僅有兩小時把路徑輸入電腦。

   Stanley 看上去不奇眼(如圖、點選放大),眼觀五面(前後左右加地下)的本事卻是不小。比賽沿途經過沙漠、崎嶇山路、隧道、小橋,隧道是故意安排的障礙,因為隧道裡接收不到 GPS 信號,在這種路況之下能以平均時速三十公里自己走完全程,「開車」的技術實在不比人差。這項比賽是美國國防部先進研究計畫署 DARPA 資助的,原是為了軍事發展的研究,因為軍方訂了 2015 年三分之一軍用車輛需無人駕駛的目標,不料引起全球汽車業界的興趣,無人駕駛汽車果能成真,民間的市場絕對更大,各大汽車製造廠藉此機會與學校合作,希望把人工智慧與汽車的機械結合。(比賽詳情請參閱本專欄 October 2, 2005 沒人的大賽車

   無人駕駛大賽車今年又來了,時間訂在 11 月 3 日,那天是星期六例假日,訂在路上車輛較少的假日,有特別的意義,因為比賽就在街道上舉行。這可不是借用馬路賽車,要淨空街道,正好相反,馬路上的車流維持原狀,但無人駕駛的車輛要進來「融入」車流,不但要遵守交通規則,還要變換車道、轉彎,同時與鄰近車輛與人行道保持安全距離,當然也要躲避路上障礙,禮讓過馬路的行人。比賽路線還是賽前幾小時告知,最壞的是到現在還不宣佈在那個城市比賽,據說要等到八、九月才宣告,只給幾個月的時間讓設計人調整電腦。按著規定走得最好的,與上次相同,得 200 萬美元獎金。

   前年贏家 Stanley 當仁不讓,原車改裝取名 Junior,繼續參加比賽,而且已經通過了第一關。第一關是 DARPA 評審到車輛的所在城市測試安全功能,包括在 35 公里的時速能遙控停車,維持在一條畫線的車道行駛,在「停」(Stop) 的路標前停車,迴轉,繞過路上的障礙物,並遵照規定的路線行駛。Junior 在史坦福大學附近的 Mountain View 市區,通過了第一關的各項測試,如果在十月通過了第二關,就有資格參加大賽了。目前有 53 輛車參賽,六月份是評審到各家裡測試第一關,十月份測試第二關,估計能合格進城上路的,為數不會太多。

   Junior 與 Stanley 有同樣的攝影機、雷達、雷射、GPS、控制電腦等裝備,但雷達的偵測距離更遠,而且共用了八組 LIDAR 光雷達系統,對各方向發射光束,從反射計算距離。車頂上一個 LIDAR 可以偵測到前方一百公尺,比 Stanley 遠了好幾倍;另一個 LIDAR 掛在車底,偵測路面障礙、以及馬路的車道隔離線;另一個 LIDAR 360 度旋轉偵測四周環境。這些偵測到的資料,立即送到兩台四核 2.3 GHerz 電腦運算,然後將結果傳送到汽車的控制與動力機械。

   除了 LIDAR,Junior 也用了精準的 GPS 與精密的感應裝置,來衡量車輪的轉動與行車方向,藉以維持行車不超過 30 公分的偏離。史坦福大學電腦教授 Sebastian Thrun 是 Junior 主持人,為了這次比賽特別設計了十字路口的處理智慧,他說,兩年前比賽考慮的,僅是在山路上或快或慢,現在則要依狀況立即動作。他把十字路口可能發生的狀況、與當機立斷要做的動作,列出 500 個機率運算邏輯,運算能在 0.3 秒鐘內完成,所以汽車有足夠得時間反應,像是立即減速,或是遇到突然插隊的霸王車要立即更換車道。

   Thrun 教授是自動駕駛車輛專家,參加比賽當然不止於贏得獎金,他說開車是一件極不安全的事,美國每年死於車禍的有四萬多人,全球超過一百萬人,他的研究目標是設計安全的汽車,讓開車的人不必全神貫注馬路上的狀況,就能輕鬆通勤。他說,汽車一旦不用人來開,社會結構必然隨之改變。

   DARPA 把這次比賽稱為都會挑戰 (Urban Challenge),挑戰性固然很高,比賽保卻證沒上次精彩。想想這次比賽的場面,可能僅有一、二十輛無人汽車,悄悄分別匯入城市車流,沒人知道、也沒人注意,恐怕只有裁判與設計人跟在後面緊張冒冷汗。但比賽一旦成功,不需駕駛汽車的時代,就真的開始了。

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