自動駕駛技術是未來的發展方向,一方面可以大大提升交通效率,提升交通安全,另一方面,自動駕駛技術成熟后,人們可能不需要直接購買汽車,直接由出行服務商提供出行服務,汽車廠家也從制造商轉變為出行服務商,而這個巨大的轉變的時間節點就是2020年,讓我們拭目以待吧。
相比火車、飛機和輪船面對相對簡單的行駛環境,汽車所面臨的交通環境是最復雜的,實現汽車自動駕駛技術也是最難的,現在已經有了自動駕駛技術分級,目前全球汽車行業公認的自動駕駛技術分級由美國高速公路安全管理局(簡稱NHTSA)和國際自動機工程師學會(簡稱SAE)提出,共有6個級別。
除了0級的人類駕駛外,自動駕駛部分為五個級別,L1級可以理解為車道保持或者自適應巡航(速度控制或方向控制),L2級是自適應巡航加上車道保持(速度控制和方向控制),L3級是在L2基礎上可以自行變道等有條件的自動駕駛,L4級已經具備自動駕駛功能,但在極端情況下還需要人為介入。L5級時,人僅僅作為乘客,全部由車自行運轉。
在研發自動駕駛技術上,傳統汽車廠商和新興的新能源汽車廠商是最主要的力量,但是由于自動駕駛技中最核心的部分是數據處理,因此像谷歌、百度、英偉達這樣的IT廠商也進入了這個領域。雖然各個廠家在技術細節上會有所差異,但是自動駕駛的技術邏輯結構都是相同的:
感應(感知能力,相當于人類的視覺、聽覺)
處理(邏輯能力,相當于人類的大腦)
反應(執行能力,相當于人類的操作)
目前對于自動駕駛技術來說,最難的部分是處理能力,對復雜的道路信息進行合理的反應;其次是感應,將真實復雜的道路信息進行快速重構并數據化,提供給處理器處理。最后的反應執行反而是最簡單的。
我們一起來盤點一下這些廠商各自的自動駕駛技術:
奧迪:率先推出L3級別的量產車型
在諸多品牌中,奧迪是首個將L3級別的自動駕駛技術運用在量產車型上的廠商,最新的奧迪A8上搭載了AI traffic jam pilot(交通擁堵自動駕駛),在時速60km/h以下時可以實現有條件的自動駕駛。
當系統接管后,A8可以實現自動的加速、減速、轉向和制動。
想要實現自動駕駛,需要多種傳感器的協同工作,在奧迪A8上就是安裝了攝像頭、超聲波傳感器、多種波段的雷達,將真實環境重構為數據信息。
不過值得一提的是,由于奧迪的自動駕駛系統不符合國內的現行法規,因此引入國內的A8L并沒有搭載AI traffic jam pilot(交通擁堵自動駕駛)功能。奧迪和英偉達聯合開發計劃在2020年實現L4級別的自動駕駛。
奔馳:側重高級輔助駕駛系統
奔馳的自動駕駛技術可以追溯到1986年,當時奔馳聯合多個大學和機構共同推出了“尤里卡 普羅米修斯”計劃,這個計劃進行了8年。初期在一輛廂式貨車上搭載了攝像頭、電腦等儀器進行自動駕駛實驗。
這個項目對如今奔馳的自動駕駛技術影響很大,奔馳的Distronic Plus(主動巡航系統)和Pre-Safe(碰撞預警系統)技術就是源于這個項目。說到這里大家就會發現,行車輔助系統可以成為自動駕駛技術的一部分,由ADAS(高級輔助駕駛系統)到自動駕駛有個過度的階段。
那么如今的奔馳自動駕駛技術做到了什么地步?
奔馳的自動輔助駕駛系統開啟時,系統可以實現類似自適應巡航的行駛,不過不同的是駕駛員可以通過撥動撥桿,為系統給出變道的指令,系統會自動檢測相鄰車道是否有障礙物或后方車輛是否快速接近,如果條件允許,系統將在10秒內完成變道。
可以看到奔馳也可以依靠多種高級的輔助駕駛系統,可以完全實現L2級別的自動駕駛,在有條件的情況下可以實現L3級別的自動駕駛,但還是要在需要的時候奪回汽車控制權。如今在奔馳S級和E級上已經提供了輔助駕駛的系統的選裝包。目前奔馳和博世進行合作,計劃在2020年之前實現旗下大部分車型的自動駕駛。
通用:在自動駕駛技術上非常激進
年初,咨詢公司 Navigant Research公布了2017年的自動駕駛技術的排名,排在前十位的分別是通用、Waymo(谷歌)、戴姆勒-博世、福特、大眾、寶馬-英特爾-菲克、Aptiv(德爾福)、雷諾-日產聯盟、沃爾沃-Autoliv-愛立信-Zenuity和標志雪鐵龍。
通用收購了自動駕駛創業公司 Cruise和激光雷達公司 Strobe,還推出共享用車業務 Maven,在自動駕駛上下游(從設計制造到出行服務)全面布局。
在量產車方面,搭載新一代Super Cruise(超級巡航)系統凱迪拉克CT6,已經在美國和加拿大上市。這套系統能實現高速公路上的L2級別自動駕駛,同樣也采用了高精地的圖解決方案,保證了實際使用時的可靠性。
通用同樣計劃在2020年推出完全自動駕駛汽車,目前已經生產了具有自動駕駛能力的共享汽車,除了在技術上進行探索外,在有了自動駕駛技術之后,通用還打算直接提供出行服務。
福特:將自動駕駛技術作為車聯網技術的一部分
福特不同于其他整車廠單純著重于自動駕駛技術,福特現在將重心更多側重于車聯網技術與自動駕駛的商業化場景上(比如出行服務、共享汽車)。福特汽車移動出行總裁Marcy Klevorn曾經說過,“可以說我們對開發自動駕駛車輛不感興趣,它們只是在大規模交通環境中作為孤立節點操作,帶來的技術潛力有限”。
不過福特還是研發了兩代自動駕駛技術,第一代在2016年進行了測試,通過車頂的激光雷達、高精地圖實現有條件的自動駕駛。
福特計劃在2020年末在底特律郊區工廠開始制造首批無人駕駛汽車,2021年前推出一個支持完全自動化駕駛技術的汽車共享服務,而為了達成這一計劃,福特從2017年開始正式在歐洲道路上進行自動駕駛測試,以檢驗自己的自動駕駛技術是否能適應不同國家之間道路布局、交通標志和規則。
豐田:配合高精地圖實現自動駕駛
豐田在20105年進行了針對高速的自動駕駛測試,駕駛員把車開到了高速入口,駕駛員按下自動駕駛按鈕并把手從方向盤上拿開。搭載了自動駕駛系統的GS 450h沒有遲滯地開始自動加速,自動打指示燈并駛入高速公路的車流。測試車完美地保持在自己的車道上行駛,無論是跟車還是變道都很流暢。
豐田把重心放在提高自動駕駛車輛的外部識別能力,使其能更加充容地面對路面中所有突發的情況。最新的基于“Platform3.0”平臺的試驗車搭載了更多的傳感器,使其成為識別能力最高的自動駕駛試驗車之一,從e-Palette概念車上也可以看到未來交通工具的轉變。
本田:開發更高級的輔助駕駛系統的同時與互聯網企業合作
在自動駕駛技術上,本田暫時還沒有特別搶眼的地方,本田會采取雙向的策略:一方面會借助Honda Sensing智能駕駛輔助技術的進化迭代逐步推進自動駕駛汽車的落地;另一方面也會和Waymo(谷歌自動駕駛研發公司)的研發部門合作,不過這是獨立于Honda Sensing之外的技術范疇。
在特定的實驗場地內,本田的自動駕駛試驗車能夠完成自動加速、減速、轉向、環境識別等功能。
自動駕駛技術研發上每家公司都有各自的側重,但“定位”、“道路狀況識別”、“路徑規劃”以及“車輛控制”這四項核心技術無疑會成為競爭制勝的關鍵。
本田在最近的媒體大會上發布了兩輛原型車。一輛是將于2020年量產的面向高速公路的達到L3級別自動駕駛車,另一輛則是能夠實現全路況自動駕駛、最早要到2025年才能進入消費市場的產品。
雷諾-日產聯盟:高級輔助駕駛技術非常成熟
根據雷諾-日產聯盟的計劃,在自動駕駛上先實現單車道自主駕駛,最新的ProPILOT駕駛輔助技術可以實現在高速上主動的加速減速和變道功能。ProPILOT駕駛輔助技術已經配備在日產的MPV Serena上,消費者已經可以享受到雷諾-日產帶來的半自動駕駛體驗了。
根據雷諾-日產的計劃,第二階段是在2018年實現在多車道上可自動轉向的自動駕駛;第三階段是在2020年實現在城市內自動駕駛;第四階段是一輛完全無人駕駛的汽車,汽車完全自動駕駛,無需人工干預。
沃爾沃/吉利:已經在測試L4級的自動駕駛技術
作為最先開展汽車自動駕駛技術研發的廠商之一,沃爾沃在該領域已經積累了不少的經驗,借助其原本強大的行車輔助系統,沃爾沃在2016年下線了一臺達到L4級別的自動駕駛實驗車。
長安汽車:已經掌握L2級別的自動駕駛技術
長安在汽車自動駕駛技術探索上,一直是自主品牌的領頭羊之一(曾在2016年完成國內首個2000km無人駕駛測試),并在最近正發布了自動駕駛核心技術IACC。
IACC還有識別道路路牌的功能,一方面通過多功能攝像頭進行識別,另一方面也結合了地圖數據,在儀表上可以當前限速,還可以根據限速信息自動降低巡航速度。此外,長安計劃在2020年時實現L3級別的自動駕駛技術。
谷歌/百度/特斯拉/蔚來
除了傳統的汽車廠家,互聯網企業和新興的汽車廠家也紛紛下注自動駕駛技術,這其中最有代表性的無疑是谷歌。2010年,谷歌宣布在加州道路上測試自動駕駛汽車以來,自動駕駛技術便進入了爆發式發展階段。可見互聯網企業是這波自動駕駛技術潮的領頭羊。
谷歌
雖然谷歌在測試距離和技術上有一定優勢,但是自身不生產汽車,因此選擇和傳統的汽車廠商進行合作。
百度
百度的阿波羅自動駕駛技術項目和諸多機構聯合研發,幫助汽車行業及自動駕駛領域的合作伙伴結合車輛和硬件系統,快速搭建一套自動駕駛系統。百度在2017年實現封閉場地的自動駕駛能力、城市簡單路況下的自動駕駛能力到2020年實現高速公路和普通城市道路上的全自動駕駛。
特斯拉
以科技著稱的特斯拉自然也不會錯過自動駕駛技術,在特斯拉車型上搭載了Autopilot駕駛輔助系統,可以實現在固定車道內的半自動駕駛。但是由于宣傳過度,特斯拉的駕駛輔助系統總會讓人誤以為是自動駕駛,因而導致了因自動駕駛而產生的車禍。
蔚來
蔚來的NIO Pilot自動駕駛系統采用了雷達+攝像頭的360度感知方案,供應商來自前特斯拉自動駕駛方案供應商Mobileye。
蔚來ES8的自動駕駛芯片則采用了最新的Mobileye EyeQ4,還配備高性能智能網關LION,可以為汽車軟件系統提供持續學習和快速升級的能力。L2級別的自動駕駛,ES8也沒有使用激光雷達。蔚來的目前的目標主要放在高級輔助駕駛系統上。
總結
除了技術難題之外,還有許多人考慮到了一個需要解決的問題:倫理問題。在緊急情況下,自動駕駛系統怎么決定它應該保護誰,是駕駛員還是行人?或者還有其他處理方式嗎?不過隨著技術的發展,所有的汽車,摩托車,自行車都將互聯交換交通信息。或許隨技術發展,甚至是行人都會穿上專用的傳感器,通過交換信息來避免交通事故。
可以看到,自動駕駛技術是未來的發展方向,一方面可以大大提升交通效率,提升交通安全,另一方面,自動駕駛技術成熟后,人們可能不需要直接購買汽車,直接由出行服務商提供出行服務,汽車廠家也從制造商轉變為出行服務商,而這個巨大的轉變的時間節點就是2020年,讓我們拭目以待吧。
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原文標題:盤點:13家造車工廠自動駕駛技術一覽
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