汽车自动驾驶技术都有哪些？

　　汽车自动化驾驶技术有了长足进步；即使是一些大众车款，很多都配备了防死锁剎车系统、循迹控制、数个安全气囊，以及许多其他自动化和安全技术。这些技术大多数是补充、甚至取代驾驶对车辆的控制；目前这些技术包括哪些？有多少（如果真的有）才算是太多？

　　无论你几岁，只要你有驾照、会开车，应该发现了汽车自动化驾驶技术有了长足进步；即使是一些大众车款，很多都配备了防死锁剎车系统（AnTI-lock Brake System，ABS）、循迹控制（tracTIon control）、数个安全气囊，以及许多其他自动化和安全技术。

　　这些汽车技术大多数是补充、甚至取代驾驶对车辆的控制；目前这些技术包括哪些？有多少（如果真的有）才算是太多？

　　安全气囊应该是无庸置疑（安全气囊在1998年就成为美国法规强制要求的汽车标准配备）；在过去几年出现了许多先进技术，其中有很多已经透过立法强制列入美国联邦机动车安全标准（Federal Motor Vehicle Safety Standards，FMVSS），由美国国家高速公路安全管理局（NHTSA）管辖，所有车厂在美国销售汽车都需要满足这些法规。从1967年针对安全带的强制性要求开始，每年都有新技术加入。

　　最近一次NHTSA强制要求增加的最新技术是倒车影像；所有在2019年于美国上市的车辆都要求安装倒车摄影机。该系统利用现在汽车上普遍配备的LCD显示器（有时是隐藏在后照镜中），显示安装于后保险杆、行李箱盖或车牌框上的小型摄影机撷取之影像。

　　图1 部分汽车自动化与安全技术已经成为许多大众车款的标准配备。（照片来源：IIHS）

　　盲点检测（spot detecTIon）虽然目前还不是强制要求配备，但NHTSA已经在考虑纳入；盲点侦测功能在几年前已经是高阶车款的配备，该类系统使用汽车两侧后照镜中的近接传感器，侦测相邻车道是否有汽车、并及时提醒驾驶员。

　　当相邻车道或盲点区域内有汽车或其他物体时，车侧后照镜里、或是靠近后照镜的地方会有一个警报指示灯被点亮；这是一种非常简单并且相对便宜的技术，一般用超音波或电容传感器侦测物体，并用便宜的处理器和多种算法进行译码、侦测，最后把信息回馈给驾驶。

　　图2 倒车摄影机已经被美国法规列为强制要求标准配备（2019年上市车款）（图片来源：Cadillac）

　　更进一步，有部分非常高阶车款利用摄影机与视讯处理来对车道偏离示警，透过振动方向盘、座椅或其他方式，在车辆偏离车道时提醒昏昏欲睡或注意力不集中的驾驶人；就像视讯摄影机一样，这种处理技术所需的硬件尺寸已经变得越来越小巧、整合度也越来越高，具备识别车道标线的功能水平，或简单的比对（哪条是路、哪条不是）。

　　另外，虽然不算太高科技、但也值得注意的，是特斯拉（Tesla）和福斯（Volkswagon）最近都推出了一种概念车，以小型显示器完全取代车侧后照镜。这样做的主要原因是出于空气动力学之考虑，日产（Nissan）电动车LEAF的大尺寸、时髦大灯设计，就是专门为了减少由车侧后照镜引起的空气阻力和湍流而设计的，这个问题已经困扰汽车设计师很长一段时间。因此很容易推测，下一步是使用类似于车道偏离警示系统中识别邻道是否有汽车的视讯处理技术。

　　而你可能不知道，但电子车身稳定控制（Electronic Stability Control，ESC）现在也是FMVSS的强制要求配备（从2012年生产的轻型车辆开始）；许多高阶车款很早就配备这个功能（最早期版本可以追溯到2000年车款）。

　　图3 LEAF大灯设计可降低空气阻力（图片来源：Nissan USA）

　　与（1990年代就有的）通常只是减少车轮打滑的简单循迹控制，以及在作动时是采取快速脉冲方式剎车的防死锁车系统（工作时快速点）都不同，ESC运作时会主动切断动力、并选择性启动剎车（即使你没做剎车动作）将动力传导到需要的车轮上；这种系统使用多种传感器（车轮速度、前进速度、方向输入和翻滚/倾斜加速度计）来判断汽车驾驶的意图、汽车将有的动作，以及汽车翻滚或失去控制的可能性有多大。

　　更加令人印象深刻的是防碰撞技术，它能在即将发生的撞击之前自动启动剎车；同样的，这种功能只有较高阶车款才有，它使用近接传感器（类似盲点警告指示）侦测停止的车辆并启动剎车。一样的技术还被用于打造主动车距控制巡航系统（AdapTIve Cruise Control），它可以降低设定的巡航速度来配合前方车辆的速度。

　　也许给人印象最深刻的技术是停车辅助（Parking Assist）。目前已有多款汽车提供半自动的平行路边停车功能，只需简单的按下按钮，对齐停车网格线，车子就能自己停好。这需要车辆周遭布满传感器，包括车前、车后与车侧的近接传感器；油门和车控制也需要加入，辅之以ESC，剩下的是就是方向盘驱动──这是相对简单的一个问题，可以用步进马达和控制器解决。

　　所以，现在我们的汽车自动化系统已经能够做到剎车、加速、方向控制和防碰撞，还少了什么？我们很快就能实现令人神往的自动驾驶汽车了，平价感测与和处理技术已经使之成为可能；随着先进功能不断推出、并成为新车的标配──到什么程度，FMVSS可能会为了大众安全考虑，而要求人类驾驶完全别插手？

　　图4 Tesla的概念车以摄影机和显示器完全取代车侧后照镜（图片来源：Tesla）