自行車居然是無人駕駛汽車的最大挑戰(zhàn)？

無人駕駛汽車最擅長(zhǎng)的是監(jiān)測(cè)其他汽車，在注意行人、松鼠和鳥類方面也做得越來越好。而它最主要的困難是探測(cè)馬路上那些最輕、最安靜、轉(zhuǎn)彎最急的車輛，而自行車難以被發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)。

加州大學(xué)伯克利分校的研究工程師史蒂文?施多福（Steven Shladover）說：“自行車可能是無人駕駛車輛系統(tǒng)面臨的最困難的探測(cè)問題?！?/span>

加州大學(xué)圣迭戈分校的視覺計(jì)算專家努諾?瓦斯孔塞盧斯（Nuno Vasconcelos）表示，自行車很難探測(cè)，因?yàn)樗鼈凅w積小、速度快、多種多樣：“汽車基本上是都是大塊頭。而自行車體積小??外形和顏色各異，而且人們還習(xí)慣在自行車上掛東西。”

這就是為什么對(duì)汽車的探測(cè)率一直高于對(duì)自行車的探測(cè)率。大多數(shù)改進(jìn)是通過讓系統(tǒng)研究標(biāo)出了數(shù)千個(gè)已知對(duì)象的圖像來自我訓(xùn)練。

想想最近由喬治梅森大學(xué)研究人員和總部位于加州門洛帕克的隱形模式機(jī)器人出租車開發(fā)商Zoox提出的Deep3DBox算法吧。在業(yè)界公認(rèn)的基準(zhǔn)視覺測(cè)試中，Deep3DBox可以識(shí)別89%的汽車，就在僅僅幾年前，汽車識(shí)別率還不到70%。

此外，它還擅長(zhǎng)更艱巨的任務(wù)——預(yù)測(cè)車輛面臨的道路。采用的方法是在2D圖像上發(fā)現(xiàn)對(duì)象，根據(jù)每個(gè)對(duì)象周圍的情況推斷出3D框。“深度學(xué)習(xí)通常僅用于檢測(cè)像素模式。我們確定了一種有效的方法，使用相同的技術(shù)估計(jì)幾何數(shù)量?！?Deep3DBox的主要設(shè)計(jì)者、喬治梅森大學(xué)（位于弗吉尼亞州費(fèi)爾法克斯）的計(jì)算機(jī)科學(xué)家嘉娜?蔻斯卡（Jana Ko?echa）解釋說。

然而，當(dāng)發(fā)現(xiàn)并定向自行車和騎自行車的人時(shí)，它的表現(xiàn)驟然下降。Deep3DBox已經(jīng)是最好的產(chǎn)品了，但它只在基準(zhǔn)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)了74%的自行車。盡管它可以定向??88%以上的汽車，但只能定向59%的自行車。

蔻斯卡說，商業(yè)系統(tǒng)的效果更好些，因?yàn)殚_發(fā)商收集了大量的道路圖像專有數(shù)據(jù)集對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練。她還說，大多數(shù)機(jī)器人汽車通過激光定位器和雷達(dá)提高其視覺處理能力，這雖然不能確定方向，但有助于識(shí)別自行車及其相對(duì)位置。

同時(shí)，通過高清地圖（如以色列Mobileye的道路體驗(yàn)管理系統(tǒng)）進(jìn)一步分析處理。地圖首先提供識(shí)別自行車的計(jì)算機(jī)視覺算法，從預(yù)錄的街道視圖中顯示異常。福特汽車公司說，“高度詳細(xì)的3D地圖”是計(jì)劃今年在道路上測(cè)試的70輛自駕車的核心。

結(jié)合這些元素，會(huì)得到一些令人印象深刻的結(jié)果，例如2016年由谷歌的車輛展示的自行車識(shí)別測(cè)試。谷歌的自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目分拆公司W(wǎng)aymo在今年1月份的底特律車展上推出了具有升級(jí)自行車識(shí)別功能的專有傳感器。

加州大學(xué)圣迭戈分校的瓦斯孔塞盧斯不相信今天的傳感和自動(dòng)化技術(shù)足以取代人類駕駛員，但他認(rèn)為這確實(shí)有助于避免交通事故。自行車檢測(cè)的首次商業(yè)應(yīng)用出現(xiàn)在常規(guī)車輛的自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）系統(tǒng)中。沃爾沃在2013年開始提供第一個(gè)自行車感知AEB；今年將針對(duì)歐洲公共汽車推出類似的技術(shù)。

也就是說，自動(dòng)駕駛車輛開發(fā)商正在努力解決AEB系統(tǒng)的一個(gè)嚴(yán)重不足之處，即預(yù)測(cè)車輛周圍移動(dòng)對(duì)象接下來的動(dòng)向。蔻斯卡說：“自行車比汽車的可預(yù)測(cè)性差得多，因?yàn)樗鼈兏菀淄蝗晦D(zhuǎn)彎或突然出現(xiàn)?！?/p>

美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)為，這意味著自行車騎行者還將與人為錯(cuò)誤共存一段時(shí)間，而94%的交通事故都是由于人為錯(cuò)誤。舊金山自行車聯(lián)盟的執(zhí)行董事布萊恩?維登邁爾（Brian Wiedenmeier）說：“每個(gè)騎自行車的人都對(duì)解決這一問題的承諾感到興奮。”但他說，正確的做法是等待技術(shù)成熟。

2016年12月，維登邁爾警告說，優(yōu)步科技公司部署的自動(dòng)駕駛出租車違反了保護(hù)自行車騎行者的法律。對(duì)于優(yōu)步公司拒絕為其車輛辦理安全狀態(tài)許可證，加州官員提出了車輛登記規(guī)定，他表示贊賞。“像所有新技術(shù)一樣，自動(dòng)駕駛汽車也需要被非常仔細(xì)地測(cè)試?！彼f。