汽車還沒有誕生的時(shí)候,人們就有了很多關(guān)于自動(dòng)行駛工具的想象,比如阿拉伯神話里的飛毯、哪吒的風(fēng)火輪。自動(dòng)運(yùn)輸一直是人類的一個(gè)夢(mèng)想,自動(dòng)駕駛可以提升交通效率,減少交通事故,革新整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè),而現(xiàn)在人類正無限接近這個(gè)夢(mèng)想之中。
相比火車、飛機(jī)和輪船面對(duì)相對(duì)簡單的行駛環(huán)境,汽車所面臨的交通環(huán)境是最復(fù)雜的,實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)也是最難的,現(xiàn)在已經(jīng)有了自動(dòng)駕駛技術(shù)分級(jí),目前全球汽車行業(yè)公認(rèn)的自動(dòng)駕駛技術(shù)分級(jí)由美國高速公路安全管理局(簡稱NHTSA)和國際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)(簡稱SAE)提出,共有6個(gè)級(jí)別。
除了0級(jí)的人類駕駛外,自動(dòng)駕駛部分為五個(gè)級(jí)別,L1級(jí)可以理解為車道保持或者自適應(yīng)巡航(速度控制或方向控制),L2級(jí)是自適應(yīng)巡航加上車道保持(速度控制和方向控制),L3級(jí)是在L2基礎(chǔ)上可以自行變道等有條件的自動(dòng)駕駛,L4級(jí)已經(jīng)具備自動(dòng)駕駛功能,但在極端情況下還需要人為介入。L5級(jí)時(shí),人僅僅作為乘客,全部由車自行運(yùn)轉(zhuǎn)。
在研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)上,傳統(tǒng)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(dòng)駕駛技中最核心的部分是數(shù)據(jù)處理,因此像谷歌、百度、英偉達(dá)這樣的IT廠商也進(jìn)入了這個(gè)領(lǐng)域。雖然各個(gè)廠家在技術(shù)細(xì)節(jié)上會(huì)有所差異,但是自動(dòng)駕駛的技術(shù)邏輯結(jié)構(gòu)都是相同的:
1、感應(yīng)(感知能力,相當(dāng)于人類的視覺、聽覺)
2、處理(邏輯能力,相當(dāng)于人類的大腦)
3、反應(yīng)(執(zhí)行能力,相當(dāng)于人類的操作)
目前對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)來說,最難的部分是處理能力,對(duì)復(fù)雜的道路信息進(jìn)行合理的反應(yīng);其次是感應(yīng),將真實(shí)復(fù)雜的道路信息進(jìn)行快速重構(gòu)并數(shù)據(jù)化,提供給處理器處理。最后的反應(yīng)執(zhí)行反而是最簡單的。
我們來盤點(diǎn)一下這些廠商各自的自動(dòng)駕駛技術(shù)。
1、奧迪:率先推出L3級(jí)別的量產(chǎn)車型
在諸多品牌中,奧迪是首個(gè)將L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)運(yùn)用在量產(chǎn)車型上的廠商,最新的奧迪A8上搭載了AItraFFic jam pilot(交通擁堵自動(dòng)駕駛),在時(shí)速60km/h以下時(shí)可以實(shí)現(xiàn)有條件的自動(dòng)駕駛。
當(dāng)系統(tǒng)接管后,A8可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的加速、減速、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)。下面這個(gè)動(dòng)畫演示了奧迪A8的自動(dòng)駕駛技術(shù)。
想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,需要多種傳感器的協(xié)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(dá),將真實(shí)環(huán)境重構(gòu)為數(shù)據(jù)信息。
不過值得一提的是,由于奧迪的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不符合國內(nèi)的現(xiàn)行法規(guī),因此引入國內(nèi)的A8L并沒有搭載AItraffic jam pilot(交通擁堵自動(dòng)駕駛)功能。奧迪和英偉達(dá)聯(lián)合開發(fā)計(jì)劃在2020年實(shí)現(xiàn)L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛。
2、奔馳:研發(fā)歷史長側(cè)重高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)
奔馳的自動(dòng)駕駛技術(shù)可以追溯到1986年,當(dāng)時(shí)奔馳聯(lián)合多個(gè)大學(xué)和機(jī)構(gòu)共同推出了“尤里卡 普羅米修斯”計(jì)劃,這個(gè)計(jì)劃進(jìn)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(jìn)行自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)。
這個(gè)項(xiàng)目對(duì)如今奔馳的自動(dòng)駕駛技術(shù)影響很大,奔馳的Distronic Plus(主動(dòng)巡航系統(tǒng))和pre-safe(碰撞預(yù)警系統(tǒng))技術(shù)就是源于這個(gè)項(xiàng)目。說到這里大家就會(huì)發(fā)現(xiàn),行車輔助系統(tǒng)可以成為自動(dòng)駕駛技術(shù)的一部分,由ADAS(高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng))到自動(dòng)駕駛有個(gè)過度的階段。
那么如今的奔馳自動(dòng)駕駛技術(shù)做到了什么地步?
奔馳的自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)開啟時(shí),系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)類似自適應(yīng)巡航的行駛,不過不同的是駕駛員可以通過撥動(dòng)撥桿,為系統(tǒng)給出變道的指令,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)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(tǒng)將在10秒內(nèi)完成變道。
可以看到奔馳也可以依靠多種高級(jí)的輔助駕駛系統(tǒng),可以完全實(shí)現(xiàn)L2級(jí)別的自動(dòng)駕駛,在有條件的情況下可以實(shí)現(xiàn)L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛,但還是要在需要的時(shí)候奪回汽車控制權(quán)。如今在奔馳S級(jí)和E級(jí)上已經(jīng)提供了輔助駕駛的系統(tǒng)的選裝包。目前奔馳和博世進(jìn)行合作,計(jì)劃在2020年之前實(shí)現(xiàn)旗下大部分車型的自動(dòng)駕駛。
3、通用:在自動(dòng)駕駛技術(shù)上非常激進(jìn)
年初,咨詢公司 Navigant Research公布了2017年的自動(dòng)駕駛技術(shù)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(chǎn)聯(lián)盟、沃爾沃-Autoliv-愛立信-Zenuity和標(biāo)志雪鐵龍。
通用收購了自動(dòng)駕駛創(chuàng)業(yè)公司 Cruise和激光雷達(dá)公司 Strobe,還推出共享用車業(yè)務(wù) Maven,在自動(dòng)駕駛上下游(從設(shè)計(jì)制造到出行服務(wù))全面布局。
在量產(chǎn)車方面,搭載新一代Super Cruise(超級(jí)巡航)系統(tǒng)凱迪拉克CT6,已經(jīng)在美國和加拿大上市。這套系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高速公路上的L2級(jí)別自動(dòng)駕駛,同樣也采用了高精地的圖解決方案,保證了實(shí)際使用時(shí)的可靠性。
通用同樣計(jì)劃在2020年推出完全自動(dòng)駕駛汽車,目前已經(jīng)生產(chǎn)了具有自動(dòng)駕駛能力的共享汽車,除了在技術(shù)上進(jìn)行探索外,在有了自動(dòng)駕駛技術(shù)之后,通用還打算直接提供出行服務(wù)。
4、福特:將自動(dòng)駕駛技術(shù)作為車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一部分
福特不同于其他整車廠單純著重于自動(dòng)駕駛技術(shù),福特現(xiàn)在將重心更多側(cè)重于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與自動(dòng)駕駛的商業(yè)化場景上(比如出行服務(wù)、共享汽車)。福特汽車移動(dòng)出行總裁Marcy Klevorn曾經(jīng)說過,“可以說我們對(duì)開發(fā)自動(dòng)駕駛車輛不感興趣,它們只是在大規(guī)模交通環(huán)境中作為孤立節(jié)點(diǎn)操作,帶來的技術(shù)潛力有限“。
不過福特還是研發(fā)了兩代自動(dòng)駕駛技術(shù),第一代在2016年進(jìn)行了測試,通過車頂?shù)募す饫走_(dá)、高精地圖實(shí)現(xiàn)有條件的自動(dòng)駕駛。
福特計(jì)劃在2020年末在底特律郊區(qū)工廠開始制造首批無人駕駛汽車,2021年前推出一個(gè)支持完全自動(dòng)化駕駛技術(shù)的汽車共享服務(wù),而為了達(dá)成這一計(jì)劃,福特從2017年開始正式在歐洲道路上進(jìn)行自動(dòng)駕駛測試,以檢驗(yàn)自己的自動(dòng)駕駛技術(shù)是否能適應(yīng)不同國家之間道路布局、交通標(biāo)志和規(guī)則。