北京時(shí)間3月20日，Uber自動(dòng)駕駛汽車在周一撞死了一位行人。這是首例自動(dòng)駕駛汽車撞人致死事故，關(guān)注度肯定會(huì)超過以往自動(dòng)駕駛汽車事故。然而，從表面上看，除了整體系統(tǒng)出現(xiàn)故障外，很難理解為何會(huì)發(fā)生這樣的致死事故，因?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車在設(shè)計(jì)時(shí)就是為了防止這樣的事故發(fā)生。

意外進(jìn)入行駛路徑的人或物幾乎是自動(dòng)駕駛汽車工程師首先考慮的突發(fā)事件。這種情況有很多，例如突然停下來的汽車、一只鹿、過路的行人。工程師在設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)時(shí)會(huì)盡早發(fā)現(xiàn)他們，確認(rèn)并采取適當(dāng)措施，可能會(huì)減速、停車、迂回等。

Uber自動(dòng)駕駛汽車配備了一整套傳感器

Uber自動(dòng)駕駛汽車配備了多個(gè)不同的成像系統(tǒng)，它們既可以執(zhí)行普通任務(wù)(監(jiān)控附近汽車、標(biāo)記和車道線)，也可以執(zhí)行特殊任務(wù)，例如上述讓汽車減速等措施。在這起事故中，能夠拯救受害者的圖像系統(tǒng)應(yīng)該不少于四個(gè)。

頂部激光雷達(dá)

這個(gè)位于汽車頂部的桶狀物體就是激光雷達(dá)系統(tǒng)，它能夠以每秒多次的速度生成汽車周圍的3D成像。激光雷達(dá)使用了紅外激光脈沖，遇到物體后會(huì)反彈，返回到傳感器，從而在白天或晚上相當(dāng)細(xì)致地偵測靜止和移動(dòng)的物體。

大雪和濃霧會(huì)讓激光雷達(dá)的激光器變得模糊，準(zhǔn)確性會(huì)隨著距離的變長而降低，但是在幾英尺到幾百英尺內(nèi)，頂部激光雷達(dá)依舊是非常重要的成像工具，幾乎存在于每輛自動(dòng)駕駛汽車上。

激光雷達(dá)生成的影像

如果頂部激光雷達(dá)單元運(yùn)行正常，在沒有被完全遮擋的情況下，它應(yīng)該能夠分辨出受害者。同時(shí)，汽車距離行人還有100多英尺遠(yuǎn)(30多米)，可以把行人成像傳送給“大腦”進(jìn)行核對(duì)。

前端雷達(dá)

和激光雷達(dá)一樣，雷達(dá)發(fā)出信號(hào)，等待它彈回，但使用的是無線電波，而不是激光。這使得雷達(dá)具有更強(qiáng)的抗干擾能力，因?yàn)闊o線電可以穿透雪和霧，但是也會(huì)降低分辨率，改變其距離像。

特斯拉自動(dòng)駕駛系統(tǒng)Autopilot主要依賴?yán)走_(dá)

根據(jù)Uber部署的雷達(dá)數(shù)量不同，它所提供的距離像可能存在巨大差異。Uber很可能在汽車前后部署了多個(gè)雷達(dá)，以實(shí)現(xiàn)360度無死角覆蓋。如果Uber是為了給激光雷達(dá)提供補(bǔ)充，那么雷達(dá)與激光雷達(dá)的成像可能會(huì)存在大幅重疊，但是更多雷達(dá)可以用于偵測其他車輛和更大型障礙物。

短焦和長焦光學(xué)相機(jī)

激光雷達(dá)和雷達(dá)易于確定物體的形狀，但并不擅長讀取標(biāo)記，理解物體顏色等。這個(gè)任務(wù)就交給了可見光相機(jī)，它內(nèi)置了精密的計(jì)算機(jī)視覺算法，能夠?qū)Τ上襁M(jìn)行實(shí)時(shí)分析。

Uber自動(dòng)駕駛汽車上的這些相機(jī)密切關(guān)注標(biāo)志著汽車剎車(突然亮紅燈)、交通燈以及穿越十字路口行人的指示器標(biāo)記。汽車前端尤其會(huì)使用多角度、多種類型的相機(jī)，這樣才能獲取汽車前進(jìn)道路的完整圖像。

偵測行人是工程師們?cè)噲D解決的最常見問題之一，這種算法已經(jīng)非常成熟。這一過程通常被稱作“分割”圖像，一般還會(huì)涉及標(biāo)記、樹木、人行動(dòng)等。

光學(xué)相機(jī)拍攝的圖像

對(duì)于相機(jī)來說，夜間工作很困難，這是一個(gè)顯而易見的問題。不過，這個(gè)問題交給前兩個(gè)系統(tǒng)來解決，激光雷達(dá)和雷達(dá)能夠在夜間工作。即便是在伸手不見五指的環(huán)境下，穿著全黑衣服的人也能夠被激光雷達(dá)和雷達(dá)識(shí)別。隨后，這些雷達(dá)就會(huì)向汽車發(fā)出警告，應(yīng)該減速或者通過汽車大燈確認(rèn)行人。這可能就是自動(dòng)駕駛汽車通常沒有夜間視覺系統(tǒng)的原因。

安全司機(jī)

人類很擅長發(fā)現(xiàn)障礙物，即便是人眼沒有激光器。人類的反應(yīng)時(shí)間不是最好的，但是汽車不會(huì)作出反應(yīng)或者作出錯(cuò)誤反應(yīng)，經(jīng)過訓(xùn)練的安全司機(jī)會(huì)作出正確反應(yīng)。

值得指出的是，自動(dòng)駕駛汽車中還有一個(gè)中央計(jì)算單元，它能夠收集各個(gè)傳感器提供的信息，然后生成一個(gè)更加完整的汽車周圍環(huán)境成像。

目前還不清楚這起悲劇發(fā)生時(shí)的具體情況，但是Uber自動(dòng)駕駛汽車肯定配備了本可以偵測到行人的技術(shù)，本可以讓汽車作出正確反應(yīng)。而且，就算一個(gè)系統(tǒng)失效，另一個(gè)系統(tǒng)也應(yīng)該能夠發(fā)揮作用。

隨著Uber、當(dāng)?shù)貓?zhí)法部門、聯(lián)邦機(jī)構(gòu)對(duì)這起事故的調(diào)查，更多細(xì)節(jié)將會(huì)披露出來。

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