自动驾驶既缺操作系统，又面临诸多挑战

【ZOL汽车电子】自动驾驶是人类的共同梦想，已经被很广泛的运用到航空飞行领域，但路面汽车的情况要比天空的环境复杂的多，自动驾驶汽车在最近也有很大的进步，但距离真正上路还有一段路要走，还处在初级阶段的操作系统，并面临诸多现实挑战。

自动驾驶必需要求非常严苛的操作系统

众所周知，我们的电脑除了硬件，还需要软件系统结合才能发挥最大效能，就是我们所说的操作系统，它是支持电脑基础运作的软件，例如任务安排、执行应用程序以及控制外部设备。我们前边讲过支撑自动驾驶汽车的硬件各种雷达、摄像头、声呐等传感器，而将这些硬件组织成一个整体系统，也需要自动驾驶的操作系统来统一协调安排。即支持汽车的基础功能和高级功能，并对接受的到数据实时回馈。但这还远远不够，自动驾驶汽车的操作系统必须绝对安全可靠，而且它必须内置高级的人工智能。

自动驾驶的操作系统尚需时日（图片来自www.neeu.com）

自动驾驶的操作系统必须知道现在汽车在哪里，知道周围有什么，能预期接下来会发生什么并做出怎样的应对反应。引导自动驾驶的人工智能操作系统，无论是从复杂程度还是从监控广度上都应该优于电脑或者智能手机的操作系统。所以说汽车自动驾驶的操作系统的研发目前还处在初级阶段。

但是，迄今为止，还没有哪个自动驾驶汽车的操作系统敢宣称自身已经完全掌握了三大核心能力：实时反馈、完全的可靠性，以及赶超人类的感知能力。现有的工业机器人虽然有实时反馈的精确性，但是却不具备人类的感知能力。引导民航客机的操作系统是可靠稳定的，但它们却又缺少应对新问题的能力。路上行驶的汽车处理十字路口的状况比民航客机复杂的多。即使当下某些人工智能软件能模仿人类的感知能力，它们却又无法实时反馈，或者具体表现并不绝对稳定可靠。

因为自动驾驶汽车是强安全关联性，如果它的操作系统表现欠佳的话，那付出的代价将不只是工作效率低下的问题，还关乎人的生命安全，实时反应速度不仅要求能快速反应，还要做到时机恰到好处，管理自动驾驶汽车的操作系统在监控支配汽车时的反应必须精确到微秒级。当台式机或者智能手机的操作系统启动时，会用宕机半秒左右。这虽让人不爽，但也还能接受。但是，高速行驶的自动驾驶汽车在执行转弯命令时快或者慢了半秒，就可能造成严重的交通事故，后果将是致命的。

自动驾驶的操作系统尚需时日（图片来自epaper.scdaily.cn）

编辑总结：自动驾驶汽车的操作系统不仅要求非常严苛的可靠性，还需要防范黑客的攻击，这就必须进行保险性设计，使其在出现硬件或者软件的问题时能迅速重启。而且自动驾驶汽车的操作系统还要足够的聪明，能够感知周围的环境并作出有针对性的应对。

自动驾驶面对的现实问题

自从有了汽车，就有了对自动驾驶或者无人驾驶汽车的设想，从虚构小说科幻电影到现实研究和产业开发，以及首先实现部分自动驾驶功能的量产系统，自动驾驶汽车的梦想也经历了100多年，我们还在追梦的路上奔跑着，最近，自动驾驶汽车虽然取得了长足的进展，但也仍然面临这一些挑战。

安全是第一位的（图片来自sh.qihoo.com）

安全性的挑战

技术与功能的安全性：自动驾驶的算法人们都在进行开发和优化。零部件商在研制新型的更好的传感器，有些公司在测试各种各样的成套传感器。目前的待解决的挑战有，如何应对突如其来的天气变化？遇到传感器从来没见过的物体时怎么办？出现临时建筑工地或者与预先输入的地图有所变化时怎么办？自动驾驶技术在过去的这些年中取得的了巨大的进步，但是是自动驾驶技术在可靠性和安全性上还需要做哪些提高才能具备实际应用的条件？

网络安全性：自动驾驶汽车应该的互联的汽车，这样才能下载地图和交通状况的升级更新，以及连接到其他车辆或者诸如信号灯等交通设施。但是，互联网汽车近来已经成为黑客攻击的目标。网络安全性可能永远不会完美，制造商如何能生产出安全的车辆呢？

人的因素（图片来自www.tooopen.com）

人的因素

自动驾驶汽车最终还是为人服务的，牵扯到人势必就会有，法律、责任和道德。在自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶汽车中，人分别起到什么作用？谁在主宰？谁来负责？从驾驶人到汽车的责任如何过渡？自动驾驶汽车之外的交通参与者对此会做出什么反应？

需要厘清责任层面的不确定性，如果发生交通事故。谁来承担责任？是否由于对汽车的控制由驾驶人交给了自动驾驶汽车？而责任也转移给自动驾驶汽车了呢？还是责任有驾驶人转移给自动驾驶汽车的制造商了呢？

自动驾驶汽车是不是和人类驾驶一样安全？或者是不是应该更安全呢？安全到什么程度？如果自动驾驶汽车在显著降低死亡人数的同时又造成了新的不同类型的事故时该怎么办？又比如，车内乘员的安全性和车外行人安全性的优先级这样的道德问题怎么权衡？

基础设施

基础设施

交通需要依靠道路基础设施，自动驾驶汽车也要依靠数字和模拟的基础设施。但是多少基础设施是真正需要的？自动驾驶汽车能够、应该或者必须依靠基础设施吗？自动驾驶的地图多久更新一次？

编辑总结：自动驾驶汽车将对出行需求和交通产生巨大影响，但交通流量，未来交通形式以及城市化的具体变化还存在高度不确定性。总体车辆行驶里程会增加吗？自动驾驶汽车占用的空间会比现在的汽车少吗？是不是总体车辆数量减少会使车位需求也会减少呢？实际上上述问题现在没有答案，有些问题甚至将来也不会有答案。

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