未來車不撞車(3/3)
撰文／Steven Ashley│譯者／周坤毅
轉載自《科學人》2009年1月第83期
保持在車道內
車前攝影機是車道保持系統的關鍵裝置，目的是在汽車偏離車道時警告駕駛人。攝影機會追蹤地上的標線，在車輛偏移出車道時發出警告。
日產汽車是最先引進這項技術的汽車製造商之一，目前正推出一套升級版的車道保持系統。任職於美國田納西州那許維爾的北美日產汽車的卡迪納里（Alex Cardinali）說：「我們的新型車道偏離預防系統，能夠防範駕駛人因為粗心、分心或打瞌睡而不慎偏離車道的情形。系統會進行單邊輪胎的煞車，讓車體產生側向偏移而修正回原車道。」除了利用裝在後照鏡上方的攝影機監測道路標線外，這套系統也會將車速與駕駛人的方向盤操作考慮進去。
在底特律南部地勢和緩起伏的郊區，我有機會在博世公司的美國測試機構外面，試駕一套類似的系統，在三名工程師的陪伴下，我們在一條幾乎無人的筆直雙線道路上來回測試。確認道路淨空後，鄰座的研究員在筆記型電腦按下幾個鍵，開啟車道保持系統，接著我將汽車駛向隔壁車道，此時方向盤與座椅開始震動，彷彿我們正開上像洗衣板的顛簸路面，系統傳達出明顯的訊息：駛回你自己的車道！我們繼續測試了數種同樣概念的類似應用，差別僅在於警示訊號可能是嗶嗶聲、鐘鳴聲，或是儀表板上的警示燈。當駕駛人打方向燈時，警示功能便會停止。
我很快發現自己最能適應一種類似軌道車的反應，根據駕駛人駛離車道時系統的反應曲線圖，工程師戲稱此斜線為「浴缸模式」。每次當我轉動方向盤試圖將車子駛離車道時，系統就會產生一股平順的抵抗力將車子導引回原本的車道。當我評論道「自己很容易就會開在浴缸中央」時，工程師便露出滿意的笑容。
避開視覺死角
「盲點偵測系統」（blind-spot detection system）的功能和車道保持系統相輔相成，利用安裝在側面的超音波或雷達感測器來監控鄰近車道，並通知駕駛人在視線死角是否有其他車輛。目前市面上的類似系統是利用側視鏡上的警示燈告知駕駛人。麥康奈說，試用過盲點偵測系統的駕駛人對其評價都很高，但這套系統在商用車市場上可能發展更快，畢竟所有卡車的視線死角範圍都很大。
「車道變換輔助系統」是盲點偵測系統的延伸應用，目的是告訴駕駛人鄰近車道上的汽車正快速接近，進而防止駕駛人變換到該車道。麥康奈說，此時感應區域會延伸到「車後數個車身長，約50公尺。」另一個相關技術則用於防止駕駛人倒車時，輾過在車道上玩耍的小孩，這種倒車保護系統能偵測到孩童或其他物體，在撞上之前煞住。NHTSA正與汽車製造商和供應商討論，如何防止這種可怕但幸而少見的悲劇。
麥康奈預測，未來的安全系統將能辨識並迴避行人與動物，例如夜間路上的鹿；此外也能辨識交通號誌，以防止駕駛人闖紅燈。
結合這些先進感測系統，尤其透過網路連結後，將如同在汽車四周築起一道無形的「保護罩」，幾乎能偵測出任何鄰近的危險，但這種車上系統可能會相當複雜且昂貴，甚至超過一般人願意負擔的價格。
基於成本考量，數家汽車製造商正在研擬一套便宜的替代方案，將汽車與道路公共設施連接起來，這套系統的通訊原理就跟傳簡訊一樣簡單。通用汽車的研發執行長陶布（Alan Taub）說：「與其依賴自己車上的感測套件，何不問問其他車輛以及鄰近路標或交叉口，附近發生了什麼事？」
會說話和自動駕駛「霹靂車」指日可待
陶布說，這種汽車對汽車（V2V）與汽車對道路（V2I）通訊系統，「能讓駕駛人看見視線之外的危險，例如停在轉角後的汽車。車上系統可能無法及時偵測到危險，但附近經過的汽車也許會看到。前方交叉路口上的管理系統若內建無線通訊，也能通知分心的駕駛人，他們即將闖紅燈。如果有必要，系統甚至能自動煞車。
這項概念最大的好處在於應用的技術十分簡單，汽車與道路上只需要裝備基本的感測器，例如全球定位系統、運算器，以及相容的短距離無線電波發射接收元件。並非每輛汽車一開始都要裝配這套系統，陶布表示：「只要有5~10%的車輛配備這套系統，便能看到安全成效。」
但這項方案也有缺點，V2V系統需要全國所有汽車製造商同意使用相同的通訊協定，光是這點就得花相當的時間來達成協議。此外，在汽車上配備V2I網路或許花費不高，但要在所有道路的公共設施上安裝所需裝置則所費不貲。據估計，在美國設置全國性的V2I系統，花費將高達一兆美元。
即便如此，仍舊有數家汽車製造商，包含豐田、通用、日產以及其他汽車公司正持續討論V2V技術。日本與中國的一些研究機構也正在發展V2I技術的原型。
只要目前發展的安全系統與自動導航科技的可靠性獲得有效驗證，而且駕駛人也能完全接受時，自動駕駛的汽車便指日可待。事實上，研究人員已經證明這種汽車的確可行。
2007年，在加州維克托維爾市，一輛綽號「老大」的改裝雪佛蘭豪放系列的汽車與其他幾輛類似的無人汽車彼此競賽，成功通過真實市區道路與擁擠交通的考驗。這些自動化的汽車與卡車，參與一項由美國國防高等研究計畫署（DARPA）舉辦的城市挑戰賽，目的是展現自動駕駛車輛的確可行。比賽後，通用汽車執行長小瓦戈納（G. Richard Wagoner, Jr.）預言，公司會在10年內開始販售自動化汽車。這個預言或許過於樂觀，但可以確定的是，真正能自動駕駛的車輛，會在不久的將來就會實現。(完)
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