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十年内，完全不需要司机的无人驾驶汽车可能就会在世界各地普及
阳光下总是会有新鲜事。今年夏天，当来自五湖四海的游客乘坐电动观光车游览英国格林威治的大街小巷时，也许车子本身会比窗外的古老市容更加吸引某些人的兴趣，因为他们乘坐的车将无人驾驶，而且这些车可能根本就没有方向盘。
这个无人驾驶汽车项目花费了800万英镑(合1200万美元)，是英国政府资助的一个大型无人驾驶车辆研究项目的一部分。除了电动观光车，这个研究项目还进行了许多试图变革运输业的尝试。
启动无人驾驶汽车项目，部分原因是想终结因道路事故酿成的惨剧——由于司机过失而酿成的事故，约占事故总数的90%。变革已经开始，研究人员将会把车辆控制权移交给电脑，因为电脑不会因为收发短信而分心，也不会在方向盘后面打瞌睡或酒驾。
谷歌的五年之约
比人类驾驶更安全
和很多电子企业一样，几乎所有主要的汽车制造商都在研究某种形式的自动化。不过，在互联网巨头谷歌公司(Google)面前，这些厂商都显得黯然失色。
从2010年10 月起，谷歌一直是公认的无人驾驶车辆研究领域的领头羊。因为就在那个月，谷歌宣布自己已进入无人驾驶领域一年多时间，并且无人驾驶试验车已经在谷歌总部(位于加利福尼亚州山景城)附近的路上，以及加利福尼亚州其他地方行驶了超过20万千米。
看到公众对谷歌试验车的热烈反响，全球的汽车制造商以及由政府资助的研究机构也加快了在这一领域的研究步伐。汽车技术顾问理查德·毕晓普说：“我从没见过一个概念能这么快转化成产品。”毕晓普曾在上世纪90 年代领导了美国交通部的一项关于自动化高速公路的研究项目。尽管还存在很多技术上的难点，但研发人员称，他们能解决大多数难题。
以谷歌为例，迄今大部分无人驾驶汽车的工作是在标准客车上进行的。研究人员给标准客车配备了GPS 接收器、测绘技术，以及探测障碍物的雷达、扫描周边三维环境的激光测距系统、可以辨别物体(交通信号灯、建筑标识、行人和其他车辆)的摄像机(参见“无人驾驶的世界”)。处理能力相当于数台笔记本电脑的车载电脑系统负责整合所有信息，并决定在特定情况下车辆该如何行驶。为了缓解电脑运行驾驶算法时的负担，谷歌为无人驾驶汽车配备了超精细地图，以便准确告诉车辆可能会出现什么情况，地图甚至精确到包括路缘石的高度。
有人怀疑，这种测绘需求会把无人驾驶汽车的行驶范围，限制在那些已经被精确调查过的地方，比如山景城。不过，塞巴斯蒂安·特龙表示，谷歌正为谷歌地图拍摄全世界的道路，所以在此基础上增加无人驾驶汽车所需的超精细地图数量相对比较容易(特龙是一位工程师，他成立了谷歌汽车项目并运营该项目直到2013 年)。
更为棘手的问题，是教会无人驾驶汽车应对各种小概率事件。谷歌团队早期开发的算法主要是针对频繁发生的、明显的困难，诸如十字路口或下雨天道路湿滑。但在无人驾驶汽车行驶了数千千米后，他们记录到了一些古怪的事情，比如一个塑料袋被风吹着横穿高速公路，或者在路中间躺着一架沙发。“这些事情发生的概率比我们最初认为的要高”。解决这些偶发事件唯一的方法便是在它们出现时记录下来，并借助强大的机器学习算法设计出应对措施，然后在模拟场景和更多的试驾中测试这些解决方案。
特龙说，“我们希望进行足够充分的测试和研发，使软件控制的汽车和人类司机驾驶得一样安全”，最终达到比人类司机驾驶更安全的目标。但目前尚不清楚这还需要多久。谷歌的官方表态是希望能在大约5 年内完成这一目标，但该公司目前不接受关于这一项目的任何采访。
V2V 技术
更安全，而且更节能
能够让无人驾驶汽车更可靠的安全措施还包括，为汽车和货车配备像Wi-Fi 那样的“车辆到车辆”(vehicle-to-vehicle)这个简称为V2V的无线通讯设备，让车辆可以互相“交流”，提示危险情况，比如有辆车正在闯红灯，从而让无人驾驶以及有人驾驶的车辆有更多的时间来躲避危险。
尽管V2V 技术极有可能应用到无人驾驶车辆中，但该技术基本上不是由无人驾驶汽车厂商研发出来的。作为“欧盟环境安全道路车辆”(European Union's Safe RoadTrains for the Environment)项目的一部分，V2V 的概念已经接受过道路测试了。在欧盟的这个项目中，汽车紧跟在一辆卡车后面，就像一群小鸭子跟着鸭妈妈。由于在卡车刹车时，V2V 会在同一时间向每辆车发出刹车信号，因此可以避免造成严重后果的连环车祸。并且，由于空气动力学的因素，这个车队还能节省10% 的燃料消耗。
类似实验引起了汽车制造商通用汽车(General Motors)的兴趣。通用汽车去年9 月宣布，将在未来生产的新型汽车中采用V2V 技术。虽然刚开始时能相互发送V2V 信号的汽车可能不会太多。不过，美国国家公路交通安全管理局(NationalHighway Traffic Safety Administration)打算在2020 年前颁布法规，要求美国所有新造车辆使用V2V 无线电。
佩洛通技术(Peloton Technology)是一家致力于在商业化重型卡车上使用V2V 技术的创业公司，位于加利福尼亚州门洛帕克市。乔希·希维特克斯是该公司的首席执行官，他说：用了V2V 技术的车辆只会广播一条基本的安全信息：自己的位置、车速和行进方向。不过这也足以消除很多事故了。”
这样一来，能源效率也会提高——不仅使车队可以降低能耗，车辆间的协作还可以使能效极低的、反复的“停车-起步”的次数降到最低。如果汽车能让智能交通信号灯自我调节，增加车流密集方向的通行时间(这项技术有时被称作“从车辆到基础设施”，Vehicle to Infrastructure，简称V2I)，那么整个系统或许就能使车辆尽可能减少“停车-起步”的次数了。
什么时候能用上这些技术将取决于一些更广泛的问题：这些技术的成本是多少?谁拥有它们，个人还是提供按需运输服务的公司?当无人驾驶车辆出事故时，谁来承担法律责任?还有，人们是否会接受并信任这些技术?
想要回答这些问题只能依靠经验。而放眼今天创新的步伐，我们十分乐观，经验的积累将会以相当快的速度递增。
(本文作者 M · 米切尔 · 沃尔德罗普居住在美国华盛顿特区，是《自然》杂志的专题编辑。文字及图片均由《科学美国人》中文版
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无人驾驶的世界
美国汽车配件厂商Delphi Automotive日前启动了无人驾驶汽车横穿美国的首次测试，起点为旧金山金门大桥。这一经过改装的奥迪SQ5 SUV将行驶3500英里(约合4023公里)，计划于4月3日纽约国际汽车展之前抵达纽约。
Delphi位于密歇根州，目前是美国最大的汽车电子和安全系统供应商之一。在此次无人驾驶汽车的行驶过程中，该公司将通过复杂的摄像头、雷达和激光定位技术，收集多达2.3TB的数据。
此外，这辆无人驾驶汽车配备了20个传感器，包括4个短距离雷达、3个可视摄像头、6个激光定位器、一个本地化系统，以及一款驾驶辅助软件。Delphi希望在此次测试中证明其无线和主动安全系统。
Delphi首席技术官杰夫·欧文斯认为，自动化的驾驶辅助系统将成为未来10年无人驾驶汽车的一个模块。该公司自1999年开始就在开发无人驾驶汽车，当时该公司分拆自通用汽车。
Delphi电子及安全部门先进产品工程副总裁格伦·德沃斯表示，完全的自动驾驶系统将在2020年之后到来，而汽车因此增加的成本将达到5000美元。在这一过程中，Delphi将提供某些元件和技术，包括为通用汽车的Super Cruise自动驾驶系统提供车辆间连接技术。这一系统将于2016年应用在新的凯迪拉克CT6车型中。
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