在过去一个世纪中,一般工业(电力、化工、石油、核能等)同样面临汽车行业如今所面临的安全问题。一个阵营认为手动控制更安全,因为所有传感器都可能失灵,计算机也可能死机;而另一个阵营则认为自动控制更好,因为驾驶员可能会喝醉、未受过训练、疲倦或者分心。两个阵营都认为没有第三种选择。人们花了很长时间才认识到无需在手动控制和自动控制之间做出选择,而应当结合二者的优点。换言之,我们应该同时拥有这两种控制方式,然后选择更安全的一种用于控制汽车。这就是所谓的选择性安全控制(SSC)。
运输行业应当从其他行业积累的经验中吸取教训,而不是试图发明新的方向盘。
我们如今身处何处
仅在美国,去年就有超过35,000人死于车祸。大多数预测称,智能汽车可以消除95%的事故。然而,71%的美国公众认为普通汽车比智能汽车更安全。这些数字互相矛盾,而这是一个不幸的结果,因为技术进步需要获得公众支持,只有人们对这些技术进步的安全性充满信心才会获得公众的支持。正是出于这个原因,我才撰写这一系列文章。
许多智能汽车都是电动汽车,人们对电动汽车的接受度正在增加。2016年特斯拉卖出了50,000辆这样的车,2016年卖出了82,000辆,2017年的等待购买名单上有大约400,000名客户。2017年,特斯拉希望推广一款电动汽车(Model3),它的售价约35,000美元,充电一次可以行驶240英里。其他汽车制造商(通用汽车Bolt,日产Leaf,宝马i3,大众e-Golf等)不太重视每次充电的行驶距离,因为他们更注重日常通勤。
现在的智能汽车采用自动驾驶,并且要求驾驶员把手放在方向盘上,所以他们可以在必要时控制方向盘。到今天为止,已经有大约70,000辆特斯拉汽车在路上行驶,其他汽车制造商,比如梅赛德斯-奔驰计划在2017年开始销售。特斯拉研发的无人驾驶汽车Model3将拥有自动驾驶所需的所有传感器,但在进行更多测试之前不会激活该系统。Model3拥有约300,000个预订单,特斯拉将从2017年开始交付这些订单。通用汽车和奥迪等其他制造商也正在采取渐进方式研发汽车,逐步从自动驾驶模式更新到无人驾驶模式。另一些公司正在使用有限的应用程序目标,例如谷歌(与Otto合作),计划推出只在高速公路上行驶的自动驾驶卡车。研发完全无人驾驶的汽车尚处于试验或现场试验阶段(Uber在匹兹堡、谷歌在加利福尼亚),预计到2021年可以投入使用。
自动驾驶和无人驾驶
人们问佛罗里达州的特斯拉事故发生时,自动驾驶是开启还是关闭的。这是一个错误的问题。正如我们不需要打开安全带警报来提醒我们皮带扣是否锁紧,所以自动驾驶应当一直处于开启状态,同时驾驶员必须随时准备接管方向盘。佛罗里达州事故车辆的设计与正确设计之间的关键区别在于驾驶员和自动驾驶都不应该否定另一方(成为主要控制源)。然而,当他们的意见不统一时,控制系统(SSC)应该自动选择更安全的控制源进行刹车、加速或转向。
正如我前面提到的,智能汽车拥有挽救生命的巨大潜力,因为他们可以在驾驶员疲劳、慌乱、醉酒、吸毒、缺乏经验、分心、反应慢、视力和听力下降时提供安全驾驶。但他们挽救生命的能力会打折扣,因为所有计算机系统都可能失灵,而且即使没有失灵,他们的软件也可能被黑客攻击或者不足以识别复杂情况。
汽车使用的软件包可以安全地处理简单任务,比如变道、红灯停车、泊车或保持车辆之间的安全距离,但他们还无法区分一些特殊状况,例如一个行人想搭便车或警官示意停车检查。这种模糊的状况还没有被有效地包含在计算机代码中,而人类驾驶员通常可以识别它们。
智能汽车的一大优点是只要有信息更新,所有车辆的软件就可以通过无线传输进行升级。换句话说,一旦确定事故的发生原因,软件会被修改以防止意外再次发生,而修改后的软件包可以无线传输到所有车辆。由此可以不断提高车辆的安全性。
无人驾驶汽车的倡导者认为,自动驾驶比自主驾驶更安全,因为即使驾驶员的手放在方向盘上,但驾驶员是被动的,无法瞬间作出决定。他们提到的研究发现唤醒一位普通驾驶员的平均时间是17s,而一辆时速65英里的汽车在这段时间内可以行驶五个足球场的距离。然而时至今日,驾驶员辅助防撞软件(自动驾驶功能)已经得到了很好的改进,因此未来几年自动驾驶辅助驾驶员的模式可能会盛行。
有趣的是我们注意到主要的过程控制公司(ABB、艾默生、霍尼韦尔、施耐德电气">施耐德电气、西门子、横河等)几乎没有研发针对这一新市场的传感器和控制软件。一些新兴公司正在填补这一空白,比如机械和计算机视觉领域的NirenbergNouroscience、Otto或Saips,以及小型激光雷达(激光成像和测距)领域的Velodyne等。