困难与希望并存 自动驾驶离我们有多远?

2021-12-15 15:22:44 作者:问答叫兽
Pilot Assist/Autopilot

近两年来,随着各种智能手机和家用电器的普及,自动驾驶汽车成为汽车领域非常热门的话题。随着一些车企将“自动驾驶”技术投入量产车,更多人可能想知道什么是自动驾驶。自动驾驶现在真的能实现吗?自动驾驶的技术手段有哪些?今天我们就为大家一一解答这些问题,让大家了解什么是真正的自动驾驶,自动驾驶离我们有多远?

●什么是自动驾驶?

要理解什么是真正的自动驾驶,首先要搞清楚自动驾驶的定义是什么。目前有两个权威机构,NHTSA和SAE公布了各种级别自动驾驶的定义,其中NHTSA将自动驾驶分为0到4五个级别,SAE将自动驾驶分为0到5六个级别。经过我们的走访交流,目前大部分车企倾向于采用分类更为详细的SAE标准。下表是SAE标准中不同级别自动驾驶的定义:

从上表可以看出,真正的自动驾驶是5级的完全自动化,驾驶员可以通过车辆操作完成所有驾驶程序,而无需对车辆进行任何控制。换句话说,在你上车并设定好目的地后,你可以睡在车里,直到车辆到达。所以现在市面上所有的车辆都不具备真正的自动驾驶功能。

●目前市场上知名的“自动驾驶”系统

沃尔沃第二代Pilot Assist自动驾驶辅助系统

了解了什么是自动驾驶之后,我们再来看看现在市面上的车辆当中,大家熟知的“自动驾驶”系统。首先,以安全著称的瑞典豪华品牌沃尔沃汽车于今年8月初上市。2017款沃尔沃XC90查成交价|参配|优惠政策)配备了第二代Pilot Assist自动驾驶辅助系统。事实上,沃尔沃集团对驾驶辅助系统的研发始于十多年前。自从品牌创始人在创立之初就将“安全”作为沃尔沃品牌汽车的DNA,几十年来,沃尔沃的工程师们一直在不断努力,让驾驶员、乘客甚至行人都更加安全。

那么以安全著称的沃尔沃提供的“自动驾驶”系统到底是什么呢?在与沃尔沃汽车集团中国总监顾建民博士的谈话中,顾博士纠正了我开头的话,说沃尔沃现在只提供自动驾驶辅助系统,不提供自动驾驶系统。顾博士明确表示,沃尔沃提供的产品仅处于SAE标准的第二级,即部分自动化。

2017款XC90虽然可以提供自动跟车、车道保持、自动刹车等功能,但仍然需要驾驶员时刻参与对车辆的控制,所以不能称之为自动驾驶,只能称之为自动驾驶辅助系统。而且,这个系统的英文名称明确表达了“协助”的意思。那么这个系统是如何工作的呢?

通过图片和文字来感受当时的场景可能不是很直观。下面的视频展示了当时的情况。视频结尾听到的“嘟嘟”声是车辆发出的报警声。这时,驾驶员迅速控制车辆。

更多精彩视频,均在车载家庭视频频道。

从视频中可以看出,虽然车辆具有一定的“自动驾驶”功能,但系统会强制驾驶员介入对车辆的控制,因此沃尔沃第二代Pilot Assist自动驾驶系统是典型的SAE Level 2部分自动化“自动驾驶”系统。

特斯拉的自动驾驶仪

说到特斯拉,热衷于时尚和科技的人肯定会很熟悉。虽然自诞生以来就被人们津津乐道的汽车品牌历史较短,但汽车行业却出现了电动汽车的旋风。自动驾驶系统是2021年推出的V7.0版本升级软件首次引入的,是第一个声称能够完成自动驾驶的系统。然而,今年由自动驾驶系统引发的多起交通事故,让人们第一次对“自动驾驶”技术产生了质疑。

在特斯拉发布自动驾驶系统之前,“自动驾驶”这个词一直是民航飞机自动驾驶的名称,而作为一家科技公司,特斯拉在中国推广自动驾驶系统之初使用的译名是直接自动驾驶,这给很多人带来了误解,认为特斯拉的Model S查成交价|参配|优惠政策)具备完全自动驾驶的能力。但后期特斯拉将译名改为自动辅助驾驶,相当于承认自动驾驶系统不具备全自动驾驶的能力。

查阅官方解释后,我们发现特斯拉自动驾驶系统的报警声并不像沃尔沃Pilot Assist系统那样有固定的时间设置,而是通过行车环境中的车流量、弯道等多种因素综合判断,最大的区别在于发出报警声后,自动驾驶系统不会被迫退出,而是继续工作。

虽然特斯拉自动驾驶系统和沃尔沃Pilot Assist系统在逻辑上有一些明显的区别,但可以肯定的是,它们是SAE标准下的二级部分自动化“自动驾驶”系统。

自动驾驶技术发展的瓶颈

◆移动眼公司

沃尔沃Pilot Assist系统和特斯拉的自动驾驶系统在使用中风格和设置逻辑明显不同,但两个系统都是基于Mobileye公司提供的硬件来完成自动驾驶辅助功能。很多人可能没听过Mobileye这个名字,因为它不是汽车制造商,而是来自以色列的二级供应商,提供高级驾驶员辅助系统和自动驾驶解决方案。

YE解决方案的硬件由前置摄像头、毫米波雷达和超声波传感器三部分组成。通过这三个部件的协同工作,完成了自动驾驶辅助系统的数据采集。

虽然沃尔沃和特斯拉都使用Mobileye的产品,但由于各自品牌对自动驾驶辅助系统的理解不同或需求不同,Pilot Assist系统和自动驾驶系统在后期会表现出差异,就像同一个一级供应商提供的零部件,经过不同厂家的调整后,性能会有所不同,这在汽车产业链中是常见的情况。

●自动驾驶技术发展的瓶颈

现在一些厂商推出的“自动驾驶”系统在SAE标准二级中处于部分自动化阶段,有哪些瓶颈可以从二级提升到更高一级?

◆高清地图

制约“自动驾驶”技术发展的第一件事就是高清地图的提供。要想实现更高级别的自动驾驶分类,就需要相应降低驾驶员车辆操作的频率。这样,车辆对行驶路况的预测和熟悉程度就提高到了一个新的高度。只有当车辆能够在摄像头和毫米波雷达之前提前识别和分析行驶道路的大致情况,包括路标、路标和车道,才有可能做到这一点。

目前使用高清地图有三大难点。首先是国家政府部门的批准,因为高清地图的测绘会涉及到敏感区域的一些数据,这些数据的泄露可能会对国家安全造成威胁。因此,只有打开高清地图的测绘,才能谈及如何克服高清地图的其他困难。

其次,高清地图的测绘需要大量前期投入。据高德地图创始人程从武先生介绍,高德地图曾经与奥迪合作绘制北京某区内部道路的高清地图,而这个小区域花费了2000多万人民币,这说明如果我们要绘制全市甚至全国道路的高清地图,前期投入将是天文数字,这样的投入是任何公司都无法承受的巨款。

最后,在克服了目前的两个困难后,经过几年的测绘,高清地图已经初具规模,可以投入使用。但是由于云中的地图数据会是一个大数量级,目前来看,目前的数据传输速度肯定无法满足这个大数量级数据及时传输的要求,所以更快的网络传输也是高清地图应用的一个门槛。

这三个困难只是高清地图使用最明显的障碍,后期可能还会出现一些其他突发性的问题,所以高清地图的使用目前还是比较困难的。

◆激光雷达

与目前广泛使用的毫米波雷达和相机相比,激光雷达的优势在于测距精度。由于激光雷达具有较高的角分辨率,可以为系统提供更准确的相邻两个物体之间最小距离的信息,不仅降低了系统背景下的计算程度,还提高了计算结果的准确性。

因此,找到一款价格合理、探测距离优于毫米波雷达和摄像头的雷达系统,也是制约“自动驾驶”系统的难点。目前已有法雷奥等供应商宣布,未来有计划提供只能探测车辆前方范围的激光雷达,这样可以减少产品体积,降低激光雷达成本。也许当产品上市后,“自动驾驶”技术会有新的突破。

●自动驾驶时代的新市场

虽然目前广泛使用的“自动驾驶”系统还处于第二层次,但未来自动驾驶技术广泛使用后,一些领域的供应商已经将目光投向了市场。据联通王智技术总经理辛克多介绍,与联通王智技术签约的车企数量已经多达36家,联通王智技术也在瞄准未来这个巨大的车载互联市场。

未来车内互联的形式肯定是多种多样的。随着真正的自动驾驶时代的到来,既然人们不需要在车内驾驶,就会创造出其他消费市场,这也是联通王智科技关注和期待的后自动驾驶时代车内互联的“大蛋糕”。

●另一个声音:无人驾驶

随着自动驾驶技术的发展,智能驾驶的另一个方案也备受关注,那就是无人低速车。最著名的是JD.COM集团的无人驾驶汽车计划。JD.COM集团计划通过无人车、无人机和无人舱解决未来的产品交付问题,他们的无人车计划是无人低速运输车。

如果未来低速无人车真的能取代那些到处骑电动车的快递兄弟,或许中国城市道路交通的复杂程度会降低,那么自动驾驶技术也可能因此受益,早日实现。

编辑评论:

从这个角度来看,真正的自动驾驶时代还需要很长时间才能到来,但我们应该对此持乐观态度。毕竟越来越多的好消息证明,人类在自动驾驶技术的道路上越走越远。明年在瑞典哥德堡的一些特定道路上,我们将会看到沃尔沃Drive Me系列具有全自动驾驶功能的车辆用于公共租赁,这一计划将在伦敦、美国和中国的一些城市逐步推出。特斯拉V8.0车载系统将于10月份开放下载,该系统的推出也将迎来自动驾驶自动辅助驾驶系统不小的创新。尽管自动驾驶技术发展困难重重,但人类并没有停止探索,实现自动驾驶的决心没有动摇。每一项新技术的发展都需要一段时间和一个过程,我们要有信心。未来,由于自动驾驶的到来,我们的交通将变得更加舒适和安全。

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