不扶方向盤=作死 自動駕駛技術(shù)現(xiàn)狀概覽
【太平洋汽車網(wǎng) 新車頻道】汽車工業(yè)發(fā)展一百多年時間,歷經(jīng)沉浮,大的變革不少,但如果要說里程碑式的變革,我覺著唯有兩件事:1、卡爾本茨發(fā)明汽車;2、自動駕駛技術(shù)的引入。一次是發(fā)明了汽車,一次是重新定義了汽車。
自動駕駛技術(shù)發(fā)展時間不長,最終形態(tài)是要做到無人駕駛,這個結(jié)論是確定的,大家也在不斷朝著那個方向努力。但是在現(xiàn)階段的市場宣傳中,有些廠家會誤導(dǎo)讓大家以為技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了可以無人駕駛的地步,更有甚者,開著自適應(yīng)巡航+車道保持就敢在高速路上放開方向盤,從主駕位置坐到后排撒手不管,這種行為送他兩個字:走好!
● 現(xiàn)階段的自動駕駛技術(shù)到底什么水平?
先給結(jié)論:目前的自動駕駛技術(shù)都只能算高級駕駛輔助,離真正的無人駕駛還有距離,一切量產(chǎn)車上將雙手離開方向盤的行為都是作死,包括特斯拉,哪怕你已經(jīng)升級到最最最新的Autopilot駕駛系統(tǒng)。
當(dāng)然,這個結(jié)論也只適用于目前,兩三年后,恐怕又是另一種情況了。
接下來就要祭出這段視頻,自適應(yīng)巡航、盲區(qū)輔助、主動剎車、并線輔助、車道偏離預(yù)警,這些駕駛輔助配置已經(jīng)在中高端甚至20萬以下的車型上出現(xiàn),視頻中這臺A6應(yīng)該是開啟了ACC自適應(yīng)巡航+主動車道保持系統(tǒng),然后駕駛員迅速坐到后座拍下這段視頻。
ACC自適應(yīng)巡航控制油門剎車、車道保持控制方向盤,但以為這樣能完全自動駕駛,跑到后座去,完全是作死。先不說目前的技術(shù)條件下,這些系統(tǒng)無法應(yīng)對復(fù)雜的交通狀況,奧迪上面,車道保持只能自動調(diào)整2-3次方向,然后系統(tǒng)就會提示駕駛員握緊方向盤。
現(xiàn)階段的自動駕駛不是無人駕駛,請默讀3遍!
如果奧迪的駕駛輔助系統(tǒng)不具備說服力,請看特斯拉,海外、國內(nèi)事故的例子都有。
案例一、
2016年7月,美國佛羅里達(dá)州,特斯拉Model S在發(fā)生交通事故,導(dǎo)致駕駛員死亡。車主坐在駕駛位上,開啟了Autopilot自動駕駛輔助功能,然后他走神了,正好路口一輛貨柜車橫穿馬路,正好正午大太陽下光比很強,卡車還是白色的車身,車身反光后和天空背景反差太小,特斯拉Model S的傳感器未能識別出前方有障礙物,然后撞了上去,車主死亡。
隨后,特斯拉官方對事故原因進(jìn)行了說明,“在光線過于強烈的環(huán)境下,無論是自動駕駛系統(tǒng)還是駕駛員都未能及時察覺前方拖車的邊緣,因此未能施加制動。在極為罕見的情況下,拖車高度與其在馬路當(dāng)中的位置造成特斯拉Model S直接撞進(jìn)了拖車底部。”
特斯拉CEO Elon Musk在推特上表示,汽車的雷達(dá)在這種情況下不能發(fā)揮其作用。因為道路前方如果看起來像是一個高架道路標(biāo)志(指拖車高度較高),它會自行關(guān)閉以避免錯誤的制動和剎車。如果特斯拉在車頂或者雨刮感應(yīng)器的位置再增加一個雷達(dá)毫米波傳感器,或許此類事故就能避免。但是,沒有如果……
案例二、
其實在特斯拉美國發(fā)生交通事故致死的案例之前,2016年1月,國內(nèi)就已經(jīng)有一起致死事故了,不過是藏藏捏捏,到9月份才陸續(xù)有媒體披露。一男子駕駛特斯拉Model S在高速公路行駛,前車躲避障礙物,該男子躲閃不及撞上道路清掃車發(fā)生車禍致死。
原因跟美國案例一致:駕駛員開啟了Autopilot自動駕駛輔助然后就將所有的操作交給了系統(tǒng),自己并未觀察路況。然而,感應(yīng)器未能識別前方障礙物,電腦未能讓汽車做出及時響應(yīng),在沒有任何制動、轉(zhuǎn)向的操作下,直接迎面撞了上去。
總之,目前最先進(jìn)的自動駕駛系統(tǒng)仍有不少缺陷。特斯拉官方也強調(diào)過,輔助駕駛技術(shù)一直都在發(fā)展之中,但它還并不完美,需要駕駛者保持警惕。使用Autopilot的過程中,汽車會不斷提示雙手要全程放在方向盤上,并且對你的車負(fù)責(zé)。
科技發(fā)展總有代價,事故是發(fā)展中的陣痛,除了廠家在宣傳上要更注意措辭和提醒之外,駕駛者也得對自己的生命負(fù)責(zé),如果甘拿自己的生命當(dāng)做小白鼠,那我還能說什么?
● 自動駕駛等級分類
簡單的來看,我們可以將自動駕駛等級歸為三類。從最基礎(chǔ)的駕駛輔助,到具備一定自動駕駛能力的自動駕駛,再到完全無需人參與的無人駕駛。當(dāng)然,這三者之間并沒有明顯界定,只是方便理解。
NHTSA、SAE自動駕駛分級 | |||
自動駕駛等級 | 名稱(SAE) | 定義 | |
NHTSA | SAE | ||
0 | 0 | 無自動化 | 完全由人操作,車輛可發(fā)出提醒或警告等 |
1 | 1 | 駕駛輔助 | 車輛具備至少一項電子輔助駕駛功能,包括轉(zhuǎn)向或剎車等 |
2 | 2 | 部分自動化 | 車輛具備至少轉(zhuǎn)向及剎車等兩項電子 輔助駕駛功能,可以減輕駕駛者工作強度 |
3 | 3 | 有條件自動化 | 車輛具備全部自動駕駛功能,根據(jù)系統(tǒng)要求, 駕駛員需做出適當(dāng)?shù)膽?yīng)答 |
4 | 高度自動化 | 車輛具備全部自動駕駛功能,對系統(tǒng)的要 求駕駛員可不作應(yīng)答,可在特定環(huán)境下自動駕駛 | |
4 | 5 | 完全自動化 | 車輛具備在各種環(huán)境中的自動駕駛能力,在全部路況下 可自動駕駛。駕駛員在特定情況下可接管駕駛 |
而官方對自動駕駛(輔助)系統(tǒng)等級是有嚴(yán)格界定的,按照SAE(美國汽車工程師協(xié)會)的分級,共分為:駕駛員輔助、部分自動駕駛、有條件自動駕駛、高度自動駕駛、完全自動駕駛五個層級。
● 自動駕駛?cè)?a class="cmsLink" target="_blank">商業(yè)化仍需時日
特斯拉Autopilot模式(在國內(nèi)的名稱為“Autopilot 自動輔助駕駛模式”)在這兩種分級中均屬于較智能的SAE 2級別,也就是部分自動化,尚不具備自動駕駛能力。
在近日在迪拜召開的世界世界政府首腦(WGS2017)會議上,特斯拉CEO Elon Musk宣布特斯拉年底將實現(xiàn)商用SAE 4級別的自動駕駛技術(shù)既定計劃,并對兩個問題給出了答案:對于新售汽車全部搭載自動駕駛技術(shù),他認(rèn)為在還需要10年可以實現(xiàn);燃油車徹底退出歷史舞臺,則仍需20年左右來過渡。
當(dāng)然,特斯拉是車企中的特例,從起步就比別人快,而且相對體量也不算大,定在2017年底實現(xiàn)的壓力也較小。對于其它企業(yè)而言,就沒這么快了,很多企業(yè)(如寶馬-英特爾-Mobileye聯(lián)盟、福特等)都定在了2021年。
● 自動駕駛技術(shù)兩股流派,傳統(tǒng)汽車廠商VS科技廠商
無人駕駛是未來數(shù)十年內(nèi)大趨勢,這點幾乎獲得了一致認(rèn)同,除了特斯拉之外,各大廠商也在積極發(fā)展,但如何發(fā)展,大致可分為三類:傳統(tǒng)汽車廠商、科技廠商、傳統(tǒng)汽車廠商+科技廠商。
一、傳統(tǒng)汽車廠商:循序漸進(jìn)
傳統(tǒng)廠商的發(fā)展過程大家其實已經(jīng)參與其中了,從定速巡航、自適應(yīng)巡航、盲區(qū)監(jiān)測、車道保持……這些駕駛輔助配置上不斷更新完善,讓駕駛輔助系統(tǒng)逐漸升級為自動駕駛系統(tǒng),最終實現(xiàn)符合一定標(biāo)準(zhǔn)的安全駕駛。
二、科技廠商:直達(dá)目的
科技廠商里以谷歌為代表的企業(yè)從一開始就是瞄準(zhǔn)無人駕駛?cè)サ模麄儧]有車企的包袱,產(chǎn)品無需過渡,所以在沒能達(dá)成無人駕駛之前,暫時仍無產(chǎn)品問世。但是相對汽車廠商而言,無人駕駛的核心技術(shù)——信息處理和算法上,科技公司有明顯優(yōu)勢。
三、傳統(tǒng)汽車廠商+科技廠商
實際上,第三組模式在業(yè)內(nèi)頂級廠家之間更加常見,沒有永遠(yuǎn)的敵人,只有永遠(yuǎn)的利益,大家強強聯(lián)手不僅是尋求自保,也是達(dá)成對第二梯隊的絕對超越。
● 各大企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
自動駕駛技術(shù)研發(fā)是一項全民參與的盛會,無暇列舉每一個廠商的發(fā)展現(xiàn)狀,僅選取一些作為代表。
還是先看特斯拉
2016年下半年,特斯拉官方表示:今后出廠的所有車型在硬件上都保證能夠完成SAE 5級自動駕駛,這些硬件包括12個超聲波傳感器和8個攝像頭。8個攝像頭用于覆蓋360度可視范圍,對周圍環(huán)境的監(jiān)控距離最遠(yuǎn)可達(dá)250米,12個超聲波傳感器完善了視覺系統(tǒng),探測和傳感軟硬物體的距離則是上一代系統(tǒng)的兩倍。
至于其在2017年底實現(xiàn)商業(yè)化的目標(biāo),技術(shù)攻克可能還不是最難的部分,獲得法律支持并讓整個社會配套政策跟上自動駕駛的步伐,這才是最難的。
作為發(fā)明汽車的廠商,奔馳的自信毋庸置疑,常年在豪華車市場全球銷量第一實力也足以支撐這樣的自信。但是在自動駕駛上,奔馳目前動作并不是很激進(jìn)。量產(chǎn)的車型,如新E級、S級上搭載的駕駛輔助系統(tǒng)不少。而完全自動駕駛車輛的路試,也有過些許報道,不過離量產(chǎn)尚早。
近年來,奔馳發(fā)布過4款自動駕駛概念車,一臺四座轎車、一臺自動駕駛卡車、一款自動駕駛物流車、另外還有一臺自動駕駛公交車,涵蓋家用、商用和公共出行。從布局上看,還是比較完整的。
早在2014年,奔馳就曾發(fā)布一款名為Future Truck 2025 Concept的長途貨運車輛,F(xiàn)uture Truck 2025 Concept的自動駕駛系統(tǒng)能分辨單雙道公路、靜止物體、移動障礙物、行人以及范圍內(nèi)的其它一些物體,并以80km/h在德國Magdeburg A14高速上進(jìn)行過成功的實際道路測試。
2015年1月5日的CES大會上,奔馳發(fā)布了“F 015 Luxury in Motion”自動駕駛概念車,新車配備巨大的全液晶儀表盤,提供豐富的駕駛信息。作為一臺展示的概念車,我們能從它身上獲得的信息并不多。
2016年,戴姆勒集團(tuán)發(fā)布了一臺自動駕駛公交車,并成功的完成了上路測試。測試地點為荷蘭阿姆斯特丹的BRT(快速公交系統(tǒng)),那里也是整個歐洲最長的BRT路段。全程20公里,中途沒有人對車進(jìn)行任何操作,自動公交在每一站都會自動停車、自動開門下乘客、乘客上來之后也會自動關(guān)門。在等紅綠燈和遇到復(fù)雜路況這些常規(guī)情景時,也能自動剎車。
另外,奔馳還曾發(fā)布過一款概念物流車,車頂配無人機(jī)送快遞,不過展示的也只是概念,實際路試中技術(shù)發(fā)展到何種程度,還不得而知。
寶馬/英特爾/Mobileye
寶馬在自動駕駛技術(shù)上選擇合縱連橫,拉上了科技廠商英特爾和Mobileye,三方在2017 CES展會上宣布,計劃在今年下半年推出約40輛自動駕駛測試汽車,以進(jìn)行路測。量產(chǎn)版自動駕駛汽車將在2021年正式上市銷售。
三家公司表示,這些測試汽車基于寶馬7系打造,將配備來自英特爾和Mobileye的最新技術(shù)。測試將在全球范圍內(nèi)展開,但將率先在美國和歐洲上路。英特爾的大名不解釋,Mobileye來頭也不小,它是全球知名汽車零部件供應(yīng)商,主要專注于計算機(jī)視覺、地圖、以及機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域,特斯拉的Autopilot自動駕駛系統(tǒng)就基于Mobileye的技術(shù)。
奧迪/英偉達(dá)
奧迪第一臺引起大家注意的車型名為RS 7 Piloted Driving,該車于2014年在霍根海姆賽道的單圈成績大約為2分10秒,最高時速鎖定在240km/h,而它在過彎時的側(cè)向加速度可以達(dá)到1.1G。
這臺測試車搭載了一套非常精確的GPS裝置,通過車頭的3D攝像頭對周邊情況進(jìn)行分析,再結(jié)合GPS做出正確的路線規(guī)劃。奧迪稱3D攝像頭可以捕獲數(shù)百米的道路范圍,而GPS精度可達(dá)到1厘米的級別。
到了2017年CES展會上,奧迪與英偉達(dá)宣布將合作研發(fā)自動駕駛汽車,級別為SAE 4級(高度自動化),預(yù)計2020年推出。
此前雙方已聯(lián)手開發(fā)名為交通堵塞導(dǎo)航的半自動駕駛系統(tǒng),將在2017年晚些時候裝配在奧迪A8車型上,這也是汽車領(lǐng)域第一家聲稱能做到三級的自動駕駛汽車。該系統(tǒng)使用的是英偉達(dá)的硬件和軟件,允許司機(jī)在某些情況下讓汽車以不超過35英里的時速自動駕駛。
沃爾沃/Uber
2016年早些時間,Uber(優(yōu)步)和沃爾沃已經(jīng)宣布先投300萬美元試探性研發(fā)自動駕駛,最近,已經(jīng)有二者合作的XC90測試車從匹茲堡開往舊金山。相對于前面幾家廠商的投入,300萬美元毛毛雨,不過這個暫時只是試探性投入。畢竟,優(yōu)步已經(jīng)花6.8億美金買下了專注于研發(fā)無人駕駛卡車的奧托公司。
沃爾沃提供最基礎(chǔ)的車輛還有自己的部分技術(shù),而Uber自然也要充分發(fā)揮自己處理大數(shù)據(jù)的能力,自動駕駛的主要硬件和算法都是它來搞定。
其實除了和Uber合作外,沃爾沃自己也在獨立研發(fā)自動駕駛系統(tǒng),并稱之為Drive Me,此前,已經(jīng)在瑞典老家哥德堡做了多次路測,最多的時候,共投入了100臺車。
● 福特/Argo AI
連續(xù)兩年的CES展會上,福特都會把自己的蒙迪歐自動駕駛測試車隊放在展館外跑上幾圈,秀肌肉的意思很明顯了。
在2017年初,福特還宣布,未來五年向Argo AI公司投資10億美元,以早日實現(xiàn)4級自動駕駛。2021年,計劃生產(chǎn)真正的無人駕駛汽車。
根據(jù)雙方簽訂的協(xié)議,Argo AI將為福特的無人駕駛汽車開發(fā)軟件。Argo AI的總部設(shè)在賓夕法尼亞州匹茲堡,2016年由前谷歌和Uber自動駕駛研發(fā)人員創(chuàng)立,該公司致力于無人駕駛汽車軟件開發(fā)。
傳統(tǒng)汽車廠商看完一波,不難發(fā)現(xiàn),他們的背后幾乎都有科技公司的身影。這一頁,就直接看看科技公司的自動駕駛技術(shù)發(fā)展如何。
● 谷歌
作為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的絕對大佬,谷歌研發(fā)電動車的歷史應(yīng)該是所有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中最久的。谷歌自行研發(fā)的純電動自動駕駛車于2014年5月發(fā)布,2016年6月正式上路,如今行駛里程超過超過320萬公里。該車主要依靠內(nèi)置的傳感器和一套軟件系統(tǒng)來保持機(jī)動,沒有方向盤以及油門和剎車。
然而,谷歌無人駕駛汽車在過去7個年頭共發(fā)生18次事故。谷歌公司針對今年2月的事故發(fā)表聲明,承認(rèn)產(chǎn)品存在設(shè)計缺陷。加上相關(guān)政策的變化,谷歌最后決定在量產(chǎn)的無人駕駛汽車上保留方向盤和剎車,把最終控制權(quán)交給司機(jī)。
不管如何,320萬公里的測試里程足以證明了谷歌對消費者負(fù)責(zé)的態(tài)度,并且截止目前,谷歌也并未信誓旦旦的說自己馬上要量產(chǎn)無人駕駛車輛。
谷歌已經(jīng)將自動駕駛汽車項目分拆為一家單獨的公司W(wǎng)aymo,寓意“A new way forward in mobility”(未來新的移動方式)。他們計劃聯(lián)合FCA集團(tuán)在2017年初投放100輛自動駕駛車進(jìn)行測試。有消息指,Waymo預(yù)計將在短期內(nèi)向公眾提供無人駕駛服務(wù),而不是向他們出售自動駕駛車。
● 蘋果
這個世界上最不差錢的科技公司其實早就看中了汽車市場這塊大肥肉,在喬幫主時代,蘋果就已經(jīng)有進(jìn)入汽車市場的意愿。進(jìn)入庫克時代售,蘋果汽車的傳聞?chuàng)渌访噪x,項目一直進(jìn)展不太順利,不過,蘋果會進(jìn)入自動駕駛市場,這個結(jié)果幾乎是確定的。
近日,蘋果向美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)遞交了一封信函,披露了自動駕駛事宜,蘋果在信中提及蘋果通過機(jī)械學(xué)習(xí)提供更智能、更直觀、更私人化的產(chǎn)品和服務(wù)。在研究機(jī)器學(xué)習(xí)和自動化方面,蘋果投資力度較大,對很多領(lǐng)域(尤其是交通領(lǐng)域)的自動化系統(tǒng)的潛力感到很興奮。
兩年前蘋果開始研究電動車,前不久,蘋果公司被爆出研發(fā)重心轉(zhuǎn)至自動駕駛系統(tǒng)。從信中看來,蘋果未來是極有可能研發(fā)和生產(chǎn)自己的汽車,而非只是向汽車制造商提供技術(shù)。
● 德爾福(DELPHI)/Mobileye
2017 CES展會上,德爾福(DELPHI)與Mobileye上場秀技,他們共同展示中央傳感定位與規(guī)劃(CSLP)自動駕駛解決方案,并在復(fù)雜路段(包含信號不佳的隧道)跑上10km,這10km的演示路段包含了復(fù)雜的城市道路、高速公路以及信號不佳的隧道,被稱為目前最高級別的自動駕駛公開路試!
該套自動駕駛解決方案的一大改進(jìn)在于它改善了車輛在隧道或信號不佳的路段的定位能力,即便汽車在喪失GPS信號與云端地圖信號的糟糕環(huán)境下,CSLP自動駕駛系統(tǒng)依舊能確保10cm以內(nèi)的定位精度。除此之外,其自由空間探測能引導(dǎo)車輛通過復(fù)雜的車道分叉或沒有車道標(biāo)線的區(qū)域。這套系統(tǒng)是首款可以立即使用、完全集成的自動駕駛解決方案,配備了行業(yè)領(lǐng)先的感知系統(tǒng)與計算平臺,計劃2019年投產(chǎn)。
德爾福是全球最大的汽車線束系統(tǒng)制造廠商,而Mobileye也是汽車駕駛輔助系統(tǒng)的先驅(qū),之前一直為特斯拉自動駕駛提供技術(shù)支持。雙方為技術(shù)互補型合作,即德爾福提供了雷達(dá)、激光雷達(dá)以及激光雷達(dá)系統(tǒng)等傳感器組件,而Mobileye則負(fù)責(zé)頂級視覺(攝像)系統(tǒng)以及實時地圖檢制與車輛定位系統(tǒng)。這兩位合作,還真不懷疑他們能拿出目前自動駕駛的巔峰之作。
● 英偉達(dá)
全球視覺計算技術(shù)的行業(yè)翹楚英偉達(dá)(NVIDIA)公司,于CES 2017(國際消費電子產(chǎn)品展)之上,發(fā)布了自動駕駛技術(shù)的關(guān)鍵部分——DRIVE PX 2平臺。
英偉達(dá)DRIVE PX 2自動駕駛汽車開發(fā)平臺基于16nm工藝打造,功率250W,水冷散熱設(shè)計,支持12路攝像頭輸入、激光定位、雷達(dá)和超聲波傳感器,多個Drive PX 2平臺并行使用可以實現(xiàn)完全的自主駕駛。
DRIVE PX 2的工作原理是:將外部傳感器獲取的數(shù)據(jù)加工,制成單個的高精度點云并上傳云端服務(wù)器,由超級計算機(jī)DGX-1融合成高精度地圖。此外,英偉達(dá)“NVIDIA DIGITS”端到端深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺也得到了發(fā)布,依靠DRIVE PX 2平臺和DGX-1計算機(jī),每一輛車都能構(gòu)建自己的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。
● 百度
和谷歌相比,百度在前沿技術(shù)上的差距不是一點兩點,但這也并不妨礙它對谷歌的追趕和對前沿科技的追求。2015年,百度正式成立了自動駕駛事業(yè)部,并提出了三年實現(xiàn)自動駕駛汽車商業(yè)化,五年實現(xiàn)自動駕駛汽車量產(chǎn)的目標(biāo)。
百度已經(jīng)拿到了美國加州頒發(fā)的全球第15張無人汽車上路測試牌照,相信不久之后百度無人車會出現(xiàn)在加州道路上進(jìn)行更深一步的自動駕駛路試。2015年12月份,百度以改裝過的寶馬三系GT為試驗車輛在北京5環(huán)上進(jìn)行了自動駕駛測試。在沒有人員干預(yù)的情況下,車輛自動完成了變道超車、跟車制動等一系列復(fù)雜動作。
2016年9月,百度還和英偉達(dá)攜手開發(fā)自動駕駛汽車人工智能平臺。雙方將聯(lián)合百度的云平臺、地圖技術(shù)以及NVIDIA的自動駕駛計算平臺,共同開發(fā)高清地圖、SAE 3級別的自動駕駛車輛控制和自動停車的解決方案。
結(jié)語:
科技總是這樣,有時候看起來很夢幻,遙不可及,有時候又以迅雷不及掩耳盜鈴兒響叮當(dāng)之勢融入了我們的生活。從駕駛輔助,到自動駕駛,再到最終形態(tài)的無人駕駛,其實大概3-5年之后,量產(chǎn)的無人駕駛車輛就會大量滲入我們的生活中,機(jī)器、傳感器固然在應(yīng)對復(fù)雜狀況的表現(xiàn)不及人腦,但是它的工作狀態(tài)幾乎不受任何限制,而且穩(wěn)定程度也要大大優(yōu)于人腦。
從這個角度看,自動駕駛?cè)嫫占昂蟊貙⒋蟠鬁p少交通事故。另外,對于人力成本的節(jié)省,也重新定義了汽車工具的屬性。(文:太平洋汽車網(wǎng) 李洋)
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