时间:2022-12-03 20:47:04
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇无人驾驶汽车范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
多国开展道路测试
无人驾驶汽车被英国媒体称为“机器人汽车”。从明年年初起,英国将挑选3个城市作为试点,进行为期18至36个月的“机器人汽车”上路测试,获选城市将分享政府提供的总额1000万英镑的专项基金补贴。
而在美国,目前,内华达州、佛罗里达州、加利福尼亚州、德克萨斯州、密歇根州以及首都华盛顿特区已通过立法形式准许无人驾驶汽车上路,但仅限于测试目的。谷歌宣称该公司研发的无人驾驶汽车已在公路上进行了100多万公里的测试,从未发生交通事故。而在城市道路测试方面,谷歌无人驾驶汽车已在其总部所在的加州山景城附近行驶了1万公里左右。不过,谷歌的无人驾驶汽车上路时必须有驾驶员坐在驾驶座上监控,以便随时应对意外情况的发生。
就未来全自动无人驾驶汽车前景,谷歌表示没有方向盘、油门及刹车踏板和换挡装置,完全通过软件和传感器进行自动驾驶,时速限定在25英里(约40公里)。据了解,无人驾驶汽车遍及周身的感应系统,可以对周围状况进行实时全息扫描,再配合精确详细的导航地图,计算机系统便能模拟人工智能,实现无人驾驶。谷歌无人驾驶汽车传感系统的识别范围可达近100米,而正在研发的全自动无人驾驶汽车更可探测到四周约两个足球场面积内的物体。
在瑞典,其第二大城市哥德堡城市规划局与瑞典沃尔沃汽车公司在去年签署了无人驾驶汽车试验项目,计划在2017年准许100辆无人驾驶汽车在哥德堡指定长度30公里的街道上试行。瑞典电视台称,无人驾驶车并不是完全利用机器来代替人脑,而是在驾驶员的操作下监督汽车行使,比如,从A点到B点,并不能完全百分之百保证汽车的行使准确率。在2017年至2020年间,普通市民将可以试驾驶100辆无人驾驶汽车,最终的前景是让驾驶员一边开车一边读书、打电话、上网或者其他娱乐。
日本将无人驾驶定义为自动驾驶。2013年8月,日本国土交通省明确,自动驾驶是在驾驶员的操控下。日本政府提出在2020年实现自动驾驶系统的试用。日本三大汽车公司日产、本田和丰田已相继开展无人驾驶汽车的上路试验。
日产推出的自动驾驶实验车,以纯电动汽车“聆风”为基础,配备了3个摄像头、6个激光雷达、3个毫米波雷达和12个超音波传感器。利用这些传感器和三维地图,可以将车辆自身与周围环境的距离测量精确到10厘米以下。试验设想了6种场合进行自动驾驶,包括:车道内行使、从行使中的车道驶入分支车道、变更车道、超车、堵车时在靠近前方车辆时停车以及红灯时停车。
事故责任算谁的?
目前,多国在无人驾驶汽车上都面临一些共性问题,如驾驶安全、法律保险,以及与整体道路系统的对接等。
无人驾驶汽车在美国社会已引起相关法律方面的争议,一是如果无人驾驶汽车发生交通事故,是由汽车制造商、无人驾驶系统供应商还是驾驶员来承担责任?这也基本是多国共性的问题。又如,无人驾驶汽车的汽车保险适用何种法律?英国Ashfords律师事务所的负责人苏西・米尔斯认为:“政府有责任为顾客和保险公司详细澄清责任所在。”还有,许多人担心今后无人驾驶汽车制造商、无人驾驶系统供应商以及卫星导航服务提供商,有可能不当存储乃至使用无人驾驶汽车用户的行使数据,使用户行踪等个人隐私无法得到应有的保障。
在瑞典,无人驾驶汽车有可能带来基础设施的改造,比如,高速公路上的四条车道要变成五条道,因为无人驾驶汽车所需的空间更小,上下坡路段也要进行改良。
此外,还有技术瓶颈。英国《每日邮报》说:“没有方向、没有刹车,这听上去都让人害怕”。过去3年间,包括牛津大学在内的工程专家小组已经对无人驾驶汽车进行了多次测试。仅从技术层面来说,应该已经“达标”。但有56%的英国成年人表示不会购买,1/4的人强调说,“机器人汽车”的安全性不能令人放心。
日本信息通信综合研究所研究员山口平八郎认为:诸如十字路口右转弯等情况,手动驾驶员通过互相沟通来防止事故发生,而自动驾驶汽车是通过道路基础设施传来的信息判断。所以,除了自动驾驶汽车相互间的沟通,还需要开发人员与自动驾驶汽车沟通的手段。信息安全也存在问题,在自动驾驶系统遭外部攻击后,方向盘和制动操作将被外部控制。
互联网对车企的冲击与融合
如何与互联网融合,也是无人驾驶汽车面临的问题。车企似乎显得有些老态龙钟,而互联网却年轻而风华正茂。两者原本相安无事,但在无人驾驶汽车领域,车企与互联网开始纠结、勾连和交叉。仅就技术而言,车企完全可以驾驭无人驾驶汽车的研发和生产,而互联网的介入,看中的仍是无人驾驶汽车背后巨大的利益蛋糕和庞大的市场份额。
在长城汽车2015科技节上,出现了无人驾驶和脑电控汽车这样的热门技术。从2012年起,长城汽车成立了强大的专业团队,下大力气对汽车无人驾驶等智能技术进行研发。预计在2020年,将会推出能够在高速公路上实现自动驾驶的车辆。
无人驾驶车辆的行驶安全性问题一直是行业内争论的焦点,为了更好的保证技术系统自身的功能安全,长城汽车在无人驾驶车辆技术构架中强调“冗余”设计理念,以更高级别的标准进行安全开发设计,以此确保系统的稳健性。长城汽车自主研发的无人驾驶汽车,搭载有3D激光雷达、单线激光雷达、毫米波雷达、多功能摄像头、GPS导航系统等多种传感器。通过多种传感器的应用,可实现对道路情况与周围环境的全方位探测,并经过内部智能电子控制单元高速运算,直接控制车辆的电子转向系统、发动机管理系统及制动系统等机构,实现车辆的加减速、变换车道、跟随车辆以及超车等动作。车上搭载的部分传感器设备已达国际先进水平,其中多功能摄像头、毫米波雷达技术在公司已成熟应用。
未来长城汽车将募集资金用于智能汽车的研发,致力于以智能驾驶辅助系统、车联网为切入点,研发具有车联网技术、主动夜视、自适应巡航、自动泊车、智能识别和智能娱乐等功能的智能汽车,提升长城汽车现有汽车产品的智能化水平。目前哈弗H8、H9及部分后续车辆已经完成了驾驶辅助(ADAS)阶段的开发。预计在2020年,将会推出能够在高速公路上实现自动驾驶的车辆。
无人驾驶汽车的发展史
早在1940年,美国未来学家诺尔曼・格迪斯就曾这样预言:“你的孙辈将能通过一条新型高速公路在24小时内横穿整个大陆。他们乘坐的是一种全靠按钮操作而不需要人驾驶的新式汽车。”
在格迪斯做出预言的50多年后,不需人驾驶的汽车终于变成了现实。那是在1997年,无人驾驶汽车在美国加利福尼亚的一条高速公路上进行了展示,8辆无人驾驶的汽车以时速105千米的速度保持了一个车身的车距行驶。10年后的2007年,有6辆无人驾驶汽车通过了美国国防部高级研究计划局的“城市挑战”计划,在城市道路上完全按照交通规则与其他车辆一起行驶。
德国也是较早研制无人驾驶汽车的国家。20世纪90年代末期,德国在城市的街道上测试了一辆由电脑代替人驾驶的自动驾驶汽车。这辆汽车上装有18台各种仪器设备,其中包括袖珍电子摄像机、电子计算机高效图像实时处理器、可能危险预测和刹车自动控制系统以及自动控制的脚踩板和方向盘等,它们接收并判断道路上随时出现的各种情况,同时进行相应的选择。此外,还具有巧妙超车和临时改变行车路线的本领。该汽车已成功地自动行驶了1万多千米。
继德国之后,法国于21世纪初研发出由电脑控制的自动驾驶汽车。车上除装有电脑外,还装有与电脑相连的视听终端、光盘驱动器、电脑键盘等,以便为电脑“驾驶员”提供所需信息。汽车的轮轴上装有传感器,可将有关数据传给车内电脑,由电脑进行操作控制。
谷歌公司研发的没有方向盘的自动驾驶汽车,将无人驾驶汽车推向了一个新的高峰,彻底改变了传统汽车在人们心目中的印象。这种自动驾驶汽车没有方向盘、油门(加速)踏板和刹车等,因为它根本不需要这些东西。汽车能启动行驶,完全由车载软件和传感器来完成。车上设置两个有安全带的座位,有供乘员使用的“开动”和“停止”按钮,还有一个显示行车路线的屏幕。汽车由电池驱动,最高时速为40千米。
无人驾驶汽车会开车的奥秘
无人驾驶汽车之所以聪明智慧,能像人那样灵活自如地驾驶汽车,奥妙就在于它有着模仿人的“眼”“脑”“脚”装置。
具体来说,在无人驾驶汽车的左前方,通常装有两部电子摄像机,这就是它的一双锐利的“眼睛”。与人的眼睛不同的是,它的两眼是上下排列的,相距50厘米。在汽车行驶时,这两部电子摄像机像人的双眼一样不断地扫描车前方的道路景物,形成实物影像。为何采用两部摄像机,是因为它和人眼睛看东西一样,一只眼睛难以分辨景物的远近,或区别不了平面和立体的影像。如果用一部摄像机,有时就会把树木、建筑物的阴影当成障碍物。用两部摄像机配合使用,就能在前后和上下两个方向上识别阴影的变化,从而准确地分清是阴影还是障碍物。无人驾驶汽车的“眼睛”通常能看清前方5~20米范围内的景物。它一般是把高度在10厘米以上的物体作为障碍物来处理的。在它的“眼睛”扫描过程中,如果前方有障碍物,就发出电信号。
无人驾驶汽车的“脑”起什么作用呢?当汽车的“眼睛”获得有障碍物的信号后,就及时传送给它的“大脑”――微型计算机进行判断,即决定汽车是继续前进,还是停下来,是后退,还是绕行。这就要求电脑根据实际情况正确处理,并选择出最佳的实施方案。由于人们将预先估计到的各种可能出现的情况以及解决不同问题的最佳方案数据输送到电脑中,所以电脑只要相应地从所储存的方案中选择合适的就行了。
无人驾驶汽车的“脚”,实际上就是控制汽车行驶的转向器、制动器等。它的“脚”是根据电脑下达的命令来操控汽车的。
无人驾驶汽车与现在的普通汽车相比,具有独特的优势:首先,由于操控汽车的电脑反应时间更快,无人驾驶汽车所需的安全车距更短,因而可使高速公路的汽车通过量增加两倍。这将能够基本上消除道路拥堵,从而减少汽车废气排放量和碰撞风险以及对新建道路的需求,使无人驾驶汽车行驶更安全、更环保。第二,无人驾驶汽车无需人操作驾驶,因而开车不需要驾驶技术,更不需要考驾照。显然,这对于男女老幼甚至残疾人来说,只要会按按钮就能开动这种汽车, 使大多数人都能享受驾车的乐趣。第三,有了无人驾驶汽车就不需要停车场,因为没必要每个人都拥有一辆汽车,当你需要它时,它就像出租车一样随叫随到,这样既能节约宝贵的土地,又能有效地利用公路资源,使高速公路更有秩序、能源使用更有效率,还可以防止因醉酒或疲劳驾驶导致的交通事故。
无人驾驶汽车的未来
网络巨头谷歌公司跨行业打造的自动驾驶汽车犹如一石激起千层浪,世界几乎所有的大型汽车企业都相继跟进,研制各自的无人驾驶汽车。福特公司最近展出了一辆自动驾驶试验车型,并将利用这辆车开发先进的自动驾驶技术, 最终实现全自动驾驶。这款自动驾驶试验车型采用4个光探测和测距的红外感应器(传感器),用来对周边环境进行每秒250万次的扫描。感应器遇到70米内的任何物体都可反射红外线,并生成实时3D图像。
与此同时,福特公司还与多所高等院校合作利用先进运算系统帮助汽车预测移动中的车辆和行人未来的位置;探索汽车如何进行自动化操作,让感应器看到障碍物周围的情况;开发更适用于自动驾驶车辆的人机交互界面,使自动驾驶技术的信息可清晰传达给驾驶人员,让驾驶人员能轻松接管控制功能。
戴姆勒公司也公布了其研制的自动驾驶卡车的视频,这种卡车通过两边的横向雷达、前端的全频雷达和短程雷达,以及挡风玻璃下的前置摄像头建立车车通信,以确保卡车安全行驶。与此同时,该公司旗下的奔驰品牌还与机器人专家和语言学家合作,以便让自动驾驶汽车与路人、乘客透过手势等方式沟通,使自动驾驶汽车更完善和安全。这款自动驾驶卡车被命名为“2025未来卡车”,意味着它将于2025年正式投入运行。
受到广泛宣传的谷歌汽车和其他自动驾驶汽车装满了摄像头、雷达和被称作“激光雷达”的激光测距仪,而这部汽车的独到之处却在于简洁,以及成本相对较低的系统,材料只需几百美元。为奥迪研制这套系统的以色列移动眼视觉技术公司负责研发的高级副总裁加比·阿永称,“我们的想法是充分开发只用摄像头的自动驾驶系统。”
使用移动眼的汽车不具备谷歌工程师所实现的那种自动化程度。谷歌汽车曾在美国加利福尼亚进行过30万英里的驾驶测试,它将会出现在高速公路上,在交叉路口安全行驶,能左右转弯,还能超过速度稍慢的汽车。相反,移动眼汽车只能以高速在一条车道上行驶,可以识别红绿灯,并自动减速、停车,之后再继续高速
行驶。
而在美国旧金山,看到谷歌的一辆无人驾驶试验车在硅谷的101号公路上快速行使,或是自己停靠在旧金山的街头,并不那么稀奇。实际上,包括奥迪、丰田、梅赛德斯奔驰在内的汽车制造商都在制定自动驾驶车辆计划,这种车加入美国交通大阻塞,并成为其重要组成部分只是个时间问题。
未来的城市会有哪些变化?
当科学家和汽车公司奋勇向前,且许多人预计自动驾驶汽车会在下一个十年普及时,研究人员、城市规划者和工程师正在思考,这种汽车对未来的城市可能意味着什么,如果汽车开始为我们提供驾驶服务,城市会发生什么变化,包括街道变得更窄,因为停车位可能不再是必须的。
想象一下,在一座城市,你不用绕着圈地寻找停车位,因为你的车会把你放下,然后快速开到某个地方等着,有点像机场的出租车等候区。或者,它可能会被机器人看守员收走,和其他车辆一起像一排购物手推车一样运走。
市区内的停车场可能会变成公园。交通灯可能没现在这么常见,因为隐藏在车里和街道上的传感器会协调交通。而且违规停车罚单可能会变得罕见,因为汽车足够智能,知道不应该停在哪些地方。
未来的城市街道可能更窄,因为停车位不再是必须的。空气可能会更干净,因为人们开车更少了。据美国公路交通安全管理局称,商业区内汽车行驶里程的30%是为了寻找停车位,该部门估计,每年有10亿英里(约合16亿千米)的驾驶里程被浪费在了寻找停车的过
程中。
因此,“对城市空间和汽车本身来说,自动化将带来目标的重新设定,”华盛顿大学法学院专门研究机器人和无人机的助理教授瑞安·卡罗说。
哈佛大学的研究人员则指出,在部分城市,多达三分之一的土地被用于建停车位。一些城市规划者预计,随着城市里出现更多可利用空间,住房成本将有所下降。如果减少在城市街道上停车,道路上的其他车辆也变得更小,房屋和办公室便可以利用那些空间。如今的巨型商店和购物中心需要很大的地方用来停车,但如果没有这些需求,它们就能往城里搬。
根据得克萨斯大学奥斯汀分校人工智能实验室创建的自动十字路口管理项目组研究人员的设想,城市将不再有交通指示灯,车流将由传感器引导。一段视频展示了自动控制的交通十字路口,尽管看上去一片混乱,但研究人员坚称,这样的十字路口会减缓拥堵,降低燃料成本,还能够让汽车在穿过整个城市时不用停车。
当然,达到一个理想城市花的时间,会比绕着街区找停车位的时间略长。奥迪公司发言人表示,要到本个十年的末期,完全自动控制的汽车才会出现在市场上。说得委婉一些,在这一切成为现实之前,要解决的监管问题让人望而生畏。
但事情正在顺利向前发展,至少足以让着眼于未来的思考者们感到兴奋。去年,美国加利福尼亚州州长杰里·布朗签署了一项法律,为无人驾驶汽车在加州扫清了道路,这让加州成为了美国第三个明确允许无人驾驶汽车上路的州。今年5月,美国运输部制定了针对自动车辆的首份正式政策声明,鼓励各城市允许对无人驾驶汽车进行测试。
今天的我们觉得这很可笑,是因为技术的进步远远超出了当时的想象。但不要笑得太早――今天的我们,在畅想未来的r候,也会犯同样的错误。比如,我们可能也在用今天有限的想象力去武断无人驾驶汽车的实用性和未来影响,甚至于这样的汽车是否应该存在。
一位中国企业家最近就因为被报道在北京的路上体验无人驾驶汽车,而引起公众热议,很多人质疑这是否安全。
不久前,在德国柏林召开的一次会议上,我也听到某个城市的代表发言说,无人驾驶汽车将带来一个“恐怖的时代”。
实际上,不管是否喜欢,无人驾驶汽车都将成为我们生活的一部分;10~20年之后,我们也许会反过头来嘲笑今天所有关于无人驾驶汽车的讨论。
这有点像2007年苹果公司刚刚推出iPhone的时候,很少有人能完全预见到这部手机――加上移动互联网的飞速进步――将给我们的生活带来怎样的巨大变革。借助它的普及,我们从一种以文字为基础的交流方式,演进到高度可视化和以图片视频为基础的交流方式。
Robby,奥迪最新版车型,相比于之前的车型有所升级,减重了400kg。据亿欧网了解RS 7自动驾驶测试车增加了许多诸如传感器、雷达等高科技配置,动力部分是560马力的4.0TFST发动机,其最高时速为240km/h。
近日,该车在Sonoma赛道进行了测试,不断挑战车的物理极限。 据了解,测试车搭载的自动驾驶系统中很多技术将首先会应用在奥迪全新A8上,不过后者使用的自动驾驶技术仍停留在“半自动”驾驶阶段,其只能在车速保持在60km/h之下时对方向盘、油门、刹车等进行控制。
谷歌无人驾驶汽车
它是由谷歌公司的Goole X实验室研发的,它不需要驾驶者就能启动、行驶以及停止。目前正在测试,已经行驶了48万公里。测试车在加州几条道路上进行测试,这些车辆使用照相机、雷达感应器和激光测距机来查看交通情况,并且使用详细地图来为前方的道路导航。
谷歌无人驾驶技术可以同时对“数百个目标”保持监测,其中包括行人、公共汽车、一个做出左转手势的自行车骑行者、一个保护学生过马路的人举起的停车指示牌,据称,谷歌无人驾驶汽车一共记录的里程数据已经达到了70万英里。
红旗HQ3无人车
它是由国防科技大学自主研制的,2011年7月14日首次完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶实验,它从京珠高速公路长沙杨梓冲收费站出发,历时3小时22分钟到达武汉,平均时速为87公里,人工干预的距离仅为2.24公里,实验中,无人车自主超车67次。它是中国自主研发的,标志着中国无人车在复杂环境识别、智能行为决策和控制等方面实现了新的技术突破。
百度无人驾驶汽车
它是百度与宝马合作以BMW 3系GT为基础研发的自动驾驶车辆,它能够自动完成跟车、减速、转向、超车、上下高速公路等一些列复杂动作。2014年9月15日,宝马与百度签署了战略合作协议,旨在攻克高度自动化驾驶科技在中国道路环境下面临的技术挑战,致力于通过研究智能科技加强车辆道路行驶的安全性,减少交通事故和人员伤亡情况。
2015年12月百度无人驾驶汽车完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。该车最具特色的就是它的“探测仪”。该系统由前后两部分组成,位置靠前的装置是360度激光雷达,用以检测方圆60米内的路况,并以此进行建模,从而形成一个3D地图。位置靠后的装置是高精度地图GPS,用以确定车辆所在位置。该车辆还整合有宝马提供的车身内部传感器和车辆控制接口,宝马提供技术支持,百度负责自动驾驶决策与控制模块。
长安无人驾驶汽车
2016年4月12日,长安无人驾驶汽车将从重庆长安研究总院正式出发,此次无人驾驶测试由南到北,途经郑州、西安,最终到达北京,参加北京月底的车展,全程共2000公里。长安汽车无人驾驶技术测试项目的正式启动,标志着一次从传统汽车向智能汽车的跨越。
长安无人驾驶测试车能够通过前视摄像头、前视雷达、激光雷达、高精地图及诸多智能尖端科技实现停走型自适应巡航、自动沿着单车道进行自动驾驶、高速公路的交通拥堵辅助。同时,该汽车还可以在驾驶员提出请求或确认后主动更换车道,实现超车换道。此外,无人驾驶车辆还可实现主动识别高速路旁限速标志和解除限速标志等。
沃尔沃S90 标配半自动驾驶系统
据亿欧网了解,2016年4月份,将标配Polot Assist半自动驾驶技术,S90搭载的Polot Assist技术能够平顺地自动介入转向系统,实现车辆在时速130千米/小时内的行驶及转向。它还包括自动紧急刹车系统、自动泊车系统360度摄像头以及行人探测系统等。
值得注意的一点是沃尔沃研发出了“大型动物探测系统”,它可以说是全球首创新功能。这项系统可以探测到大型动物,如麋鹿、马、驼鹿(无论在白天还是夜间)等,同时向驾驶者发出预警并对正在行驶的车辆实施刹车辅助以避免碰撞。
无人驾驶汽车将面临三个重要发展方向:1.高速公路环境下的无人驾驶系统:这类系统将使用在环境限定为具有良好标志的结构化高速公路上,主要完成道路标志线跟踪、车辆识别等功能。2.城市环境下的无人驾驶系统:相比于高速公路这里的环境更为复杂,需要提高对感知和控制算法提出更高的要求。3.特殊环境下的无人驾驶系统:主要是提高对性能的要求,例如,车辆的可靠性、对恶劣环境的适应性是在特殊环境下考虑的首要问题,也是在未来推广应用要重点解决的问题。
纵观我国:
目前我国无人驾驶技术在不断发展,新的技术不断涌现,但在发展中也面临着一些难题:
1.在某些法律方面还不健全,这需要政府加强对自动驾驶技术的立法保护,清除法律障碍,帮助汽车企业实现愿望清单。
2.有些技术难以突破,包括传感器技术的不成熟,具体操作较困难,所以需要投入科研人员,进行技术创新,攻破技术难关。
以“为无人驾驶设计车,而不是为了车设计无人驾驶”的理念,驭势科技从零开始设计了一种全新的交通工具品类:城市移动包厢。
据悉,该无人车内部座椅呈环形排列,普通汽车常见的方向盘和仪表盘均未搭载,俨然一座“城市移动包厢”。同时,整车去除了传感器布局,所有传感器都自然融入车的流线型外形。车内外具有多个屏幕,与乘客和行人自然互动和交流。整体设计聚焦于城市出行、工作与娱乐一体化的消费需求场景。
驭势科技的无人驾驶技术,融合传感器感知车身周围环境,并集成机器学习算法对其进行理解;集成定位方式实现复杂环境下车辆与环境的精确相对定位;多冗余、高可靠的电控系统保障无人驾驶系统可靠;响应云端调度和监控系统指令,实现交通效率最大化;配合无线充电技术,实现运行全过程无人管理。
据悉,驭势科技无人驾驶方案近期的应用场景主要包括高科技园区、景区、厂区、主题公园和度假村等相对封闭区域。中长期将沿着低速到高速,封闭到开放的路线,实现基于无人驾驶的公共交通系统。
驭势科技CEO吴甘沙认为,包括无人驾驶在内的智能驾驶产业已经进入高速发展期,最新人工智能技术触发了这一产业的爆炸式发展。在未来的3-5年中,这些技术将帮助智能车理解整个世界。
驭势科技表示,未来5-10年,公司将进一步深耕城市各类交通场景,智能驾驶交通工具将提升城市运输效率,解决交通拥堵、能源浪费和排放问题。同时亦可解放乘客的时间,提升经济效益,用“共享出行”破解“最后一公里”难题。
在这之前,驭势科技CEO吴甘沙对媒体进行了一次科普教育,并指出驭势科技在降低自动驾驶技术成本方面所处的尝试和努力,他坚信随着成本的下降与技术的日益成熟,驭势科技研发的无人驾驶汽车将在两到三年内实现商业化。“至少可以用无人驾驶电动车在园区内解决代步难题”,这是吴甘沙的保守预测。
无人驾驶带来的技术革命
驭势科技是一家专注于自动驾驶方案的初创公司,由前英特尔中国研究院院长吴甘沙于2014年创办。目前,驭势已经在北京房山设立了自动驾驶示范运营区与研究基地。
“正如 AI,如果是一个老中医的话题,它专治这么多痛点,人贵、人缺、人会犯错、费钱、费料,所谓的料就是比如说能源,还有费时,而无人驾驶能够改变这样一个痛点。”吴甘沙强调。
在自动驾驶技术出现之后,社会对这一技术有两种说法――自动驾驶与无人驾驶。但是由于该技术仍属早期,且没有行业标准,所以业内企业与行业专家对其定义与说法并无定论。吴甘沙认为,自动驾驶技术的普及趋势可分如下五个阶段:第一个是2007年出现的驾驶辅助阶段;第二个是2015年出现的辅助驾驶阶;第三个是2020年出现的高度自动驾驶阶段;第四个是2020年出现的限定场景的无人驾驶阶段;第五个是2030年以后出现的全天候全区域无人驾驶阶段。其中第二至三个阶段为自动驾驶阶段,即人与机器共同驾驶。而第四至五个阶段就是不需要人类操作的无人驾驶阶段了。
自动驾驶汽车需要使用多种传感器,包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达以及摄像头。目前业内的自动驾驶测试车多使用了Velodyne价格昂贵的64线激光雷达,其单个的售价已经超过70万元人民币,这也是阻碍自动驾驶技术普及的重要障碍。而驭势科技则通过传感器融合、深度学习以及视觉定位技术有效降低了自动驾驶在硬件方面的成本。
吴甘沙说,与同类无人驾驶汽车相比,驭势科技研发的产品成本只是前者的三分之一。
首先,观察多传感器融合方面,与其他厂商不同,S势科技的测试车则采用了价格较低的16线、32线激光雷达产品,并通过传感器融合技术手段让搭载低线束激光雷达的自动驾驶汽车有了上路的条件。而至于采用效果略差的低线束产品的原因则主要是为了降低激光雷达的成本。据吴甘沙介绍,目前业内的传感器融合有两大路径:第一是驭势目前在做激光雷达+视觉方案。第二是车厂在做的毫米波/超声波雷达+视觉的融合方案。驭势通过传感器融合的技术,吴甘沙表示能够提升16线或是32线雷达的性能,并且够做到了满足自动驾驶汽车上路行驶的性能要求。
其次,观察视觉传感器的发展趋势。摄像头能够识别车辆与路标,是自动驾驶的一个重要传感器,但是视觉会受到光照条件的影响,例如阳光直射,而产生错误。
吴甘沙团队首先改进了摄像头,例如使用双目深度摄像头,能知道物体的距离与面积。第二是改进视觉的算法,用深度学习算法提升摄像头对道路标示、车辆的识别率。再次,观察视觉定位方面。通过各种传感器来感知环境只是自动驾驶汽车上路的第一步,要想正常运行,自动驾驶汽车还需要定位技术,目前业内的解决方案通常是 GNSS RTK定位+高精度惯性导航两种方案,但是这两套方案有一些弊端。第一是GNSS RTK属于高精度GPS定位方案,但是GPS会受到时间、天气、建筑物遮挡等因素的影响。第二是目前业内也在使用光纤陀螺仪作为惯性定位方案,但是这一零部件一般都是导弹使用的,价格太贵。所以驭势科技又自行研发了一套基于视觉的定位方案,具体原理就是通过对比摄像头拍摄的每一帧图像来确定位置,但是由于行车环境多样,会碰到树叶、花草等会动的场景,这些场景又会影响定位效果。所以驭势又通过将车道线、路标、标志牌等固定物体来如识别算法中去,来增强视觉定位能力。
“在有了GNSS RTK+视觉定位技术之后,驭势科技的自动驾驶测试车能够在全世界最复杂的西直门立交桥下实现准确定位。”吴甘沙强调。
无人驾驶解决城市交通难题
当中国社会步入消费升级新阶段,家用汽车数量不断增加,城市交通拥堵成为影响人们生活的固疾。
“堵车导致了违规驾驶,导致很多交通的事故,事故又使得路更堵,百公里的能耗上升、能源效率下降,而且我们现在有雾霾,废气排放。大城市的交通时间每天在2.5小时左右。另外一方面,我们停车也变得很困难,一辆车96%的时间是停着的,而且需要两个停车位,很多大城市15%以上的土地是用来停车的,房价之所以贵,也有一部分原因是因为车多。因此我们只能居住在郊区,大量的时间浪费在路上。”吴甘沙对外宣称。
如今,网约车风行,但吴甘沙认为,网约车无法解决这些问题。首先,网约车仍然需要司机,其实并没有有效降低出租车的成本。其次,网约车的出现,让原本不上路运营的私家车也上路了,反而加重了拥堵。再次,相较于出则车,网约车其实更难监管,最后总体上反而是并没有带来社会效益的提升。
吴甘沙认为无人驾驶技术的普及不仅可以提高出行效率,还会给社会整体生产力带来巨大的增量,带动一系列跟交通产业相关事物发生改变,这其中蕴含着巨大的商业机会,所有跟人或者物都可能被重新定义。
今天,北京600万辆机动车,绝大多数是私家车。出租车只有7万辆。有了无人驾驶以后,我可以从根本性上改变这一格局,从6百万辆车减到200万辆。我通过大数据的调度算法,根据全城的人群的分布和出行的规律,可以把这200万辆车分布在城市的各个角落,每个人一叫车,就来车,出租车费降到今天的三分之一。
当自动驾驶成为新潮流,它带来的变化包括:第一是不需要司机,成本降低。第二是交通效率提升,汽车能够互联互通的时候,算法能够通过调度来让汽车通过路口。第三是降低交通事故,由于没有人类司机,自动驾驶汽车的交通事故率将会大幅降低。第四是节省城市空间,首先,自动驾驶汽车完成接送乘客或货物之后,继续运行,不需要停车。其次,晚上停车的时候可以开到郊区停车场充电,不需要城市空间。第五是提升社会经济效益,因为不需要人类开车,乘客可以在车内办公、娱乐、工作,提升社会效益。
驭势两到三年内实现商业化
“2016年是自动驾驶爆发的一年。”吴甘沙说。
截至目前,谷歌、宝马、Uber、沃尔沃等公司研制的无人驾驶汽车纷纷上路测试驾驶。驭势科技从事自动驾驶技术研究也已有两年。“作为一家创业公司,驭势希望能够成为中国第一家,同时实现辅助驾驶和无人驾驶商业化的公司。”吴甘沙对媒体宣称。
他希望,驭势科技能够将成本较低的自动驾驶方案在未来两到三年内实现商业化,其商业化的含义包括在量产车上搭载驭势科技的自动驾驶技术以及在景区等封闭场所运营的低速自动驾驶汽车。
吴甘沙对媒体透露,驭势目前已经与多家整车厂商进行了合作,而驭势科技提供的解决方案也已经在这些厂家进行测试。驭势技术最快能够在2019年出现在量产车上。而封闭园区则具有道路环境固定,使用条件稳定性高等条件,驭势科技的低速自动驾驶车辆有望于2018年就在一些园区进行商业运营。
当然,在推进自动驾驶技术商业的道路上,吴甘沙也指出驭势科技还有三大问题需要解决。
首先,需要尽快将技术从原型变成产品,这里面需要大量的数据积累和测试。驭势科技给出的解法是通过增加测试车数量、与其他厂商合作等方法。
其次,要解决制造、供应链管理这一道难关。在高速行驶的汽车方面,驭势采用的打法是与整车厂商合作,为他们提供技术方案,但是在低速自动驾驶车方面,驭势则希望能够自己生产。吴甘沙表示,虽然存在代工的可能,但是由于自动驾驶汽车在硬件上也还要比手机复杂的多,且牵扯安全因素,自行生产才是最佳的解决方案。
最后,驭势需要扩充团队规模,该公司目前有50多人,而Uber在匹兹堡就有500多名员工,想要在竞争激烈且科技含量极高的自动驾驶领域分一杯羹,公司一直在招募更多的优秀人才加入。
平心而论,自动驾驶和无人驾驶的安全问题一直是人们所担心的。2016年特斯拉的Autopilot出现事故,世界范围内又开始质疑自动驾驶技术。对此,吴甘沙强调,“特斯拉的事故原因不是辅助驾驶本身,而是将辅助驾驶用成了自动驾驶。在驾驶员将车辆开到危险境地时,自动辅助驾驶系统可以帮助人来避免这些危险,减少事故的发生。”
“无人驾驶汽车”,
夺得200万美元竞赛大奖
这种无人驾驶汽车是由美国通用汽车公司的科学家和美国卡耐基 梅伦大学的科研小组共同发明的。它可以在不需要司机驾驶的情况下,自由地在城市的大街小巷中穿行。去年11月,通用汽车公司发明的这辆名叫“老板”的雪佛兰汽车,在美国国防部发起的无人驾驶交通工具竞赛中一举胜出,夺得了200万美元的奖金。
这辆“无人驾驶汽车”顶部安装有两台光学摄像机,它具有45°和90°的视角,辨认远处道路标志的能力胜过短程激光雷达。汽车的前部装有短程和远程雷达,它能侦测150米范围内的其他汽车或物体信号,防止碰撞或靠得太近。汽车的后部装有全球定位卫星通讯系统,汽车上安装的激光雷达可以辨认路面记号,譬如停车线记号,停车时误差度不超过5厘米。
“无人驾驶汽车”
10年内推向市场
通用汽车公司计划在2015年完成对无人驾驶汽车的大部分技术测试,到2018年这种无人驾驶汽车将会批量推向市场。到时候,乘客们只需在车载电脑上输入自己想去的目的地,就可以让汽车接管驾驶任务,让它带你去想去的任何地方。当无人驾驶汽车在道路上飞速行驶时,乘客们可以在车中舒适地休息,甚至可以喝酒、吃早餐、打电话。
通用汽车公司研究和发展副总裁拉里 本斯说:“这绝对不是科幻小说,人们现在都在关注堵车、安全、能源和污染问题,从技术来说,没有任何理由认为我们不能改变这个世界。”
醉酒司机不必担心受惩罚
据研究人员称,有了这种无人驾驶汽车后,司机就再也不必担心醉酒驾驶受处罚了,因为这辆汽车可以安全地将醉酒司机带回家,而不用担心会发生车祸。甚至当这种无人驾驶汽车大面积流行后,连考驾照也许都会成为多余的事情。
不过本斯承认,要让司机们放弃掌控方向盘,可能是一件相当困难的事。本斯说:“最大的障碍是人们对于传统汽车的依赖热情,他们会很不情愿放弃对方向盘的控制。”
那些梦想中的汽车
其实,从汽车普及以来,人们对智能科技汽车的想象由来已久。上世纪70年代,日本漫画名作《哆啦A梦》中就曾多次提到装有电脑、能自动确定行驶路线的交通工具。后来出现的变形金刚更是塑造了一批有思考能力、能与人交流、身手非凡的汽车人。我国的著名作家叶永烈也曾经在《小灵通漫游未来》中这样写道:“我觉得未来的小汽车应该非常漂亮,是全透明的,像水滴一样。驾驶起来非常简单,所以未来的孩子,都是自己开着这种小车去学校上课。还有,这个小汽车还可以飞起来。特别在堵车的时候,能一下子从汽车顶上飞过去……”在这本风靡了半个世纪的科幻小说里,作者为读者描述了一种装有“自动避撞装置”的智能汽车,这种汽车连小孩子都可以轻松驾驭,在未来世界,人们称它为“飘行车”。
人们通过这些丰富的想象力,将驾驶员从精神高度集中的驾驶行为中解放出来,给予他们更加便利的驾驶体验。或许在未来,人们可以在驾车时做一切你可以想象到的事情:剃须、化妆、打牌、煲电话粥、与邻车的陌生人搭讪。人们还在汽车里学外语和看电影,或者干脆把汽车变成自己的可移动办公室和起居室,在汽车里装上传真机、无线网络、电吹风和电视机。甚至,人们期待着有朝一日,汽车能摆脱地面堵塞,插上翅膀,翱翔天空。
智能汽车是什么
科技发展到今天,智能化与自动化浪潮正在席卷制造业,传感器、触控屏幕、云计算、人机交互等智能技术的应用领域正从消费电子扩展到工业自动化市场,也促进了智能汽车的发展。
目前的智能汽车就是在普通车辆的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换。智能汽车的导航信息资料库,存有各类道路以及服务设施(餐饮、旅馆、加油站、景点、停车场)的信息资料; GPS定位系统可精确定位车辆所在的位置,确定行驶方向;道路状况信息系统、驾驶控制系统、紧急报警系统,能及时改变行驶路线,控制与其他车辆的距离,在探测到障碍物时及时减速或刹车,如果出了事故,自动报告指挥中心进行救援;自动驾驶系统,能控制汽车的点火、改变速度和转向等。
而在未来,汽车就是机器人,说到这里,你是不是眼前浮现出电影《汽车总动员》里面的场景呢?有了Siri,汽车就像有了大脑,不光能听从用户的命令,还能根据用户说话的情绪播放相应风格的音乐,还能根据当前时间、当前位置揣测出用户的需求给用户做出他想要的生活服务推荐。譬如开车的时候,到了饭点,Siri可以根据车主的喜好和当时的心情告知车主:前方有一家餐馆比较适合你,是否在这里就餐?而且汽车车身布满了传感器,就像人的神经细胞,汽车的任何细微的变化车主都能感觉的到。想象一下这样一个场景:当酷热的夏日,车内温度过高时,汽车会自动开启空调降温,还能感知到车内有没有小孩子,能感知到驾驶员有没有喝酒、是男是女等等。
科技巨头争相研发
如今,全球科技巨头纷纷将注意力聚焦到汽车领域,希望通过更新技术与更新理念,推动汽车进入智能时代。
在去年的谷歌开发者大会上,谷歌产品负责人透露,全球已有超过35个汽车品牌参加谷歌的Android Auto项目。谷歌一直在致力于研发无人自动驾驶汽车,并陆续推出原型产品上路测试安全指数,力争使无人驾驶汽车实用化,并坚信无人驾驶汽车将于5年内成功“上路”。谷歌表示,到2020年,无人驾驶汽车不仅会普及,还将成为“标准”。
当然,谷歌并非唯一研究无人驾驶汽车的公司。事实上,几乎所有传统大汽车公司都在研制各自的无人驾驶自动汽车。此外,一些硅谷的研发实验室也加入了这个行列。在去年6月的苹果全球开发者大会上,苹果宣布了全新的“iOS in the Car”计划,期望将iOS 7系统全面整合到各大主流汽车厂商的车载系统之中。这个计划旨在提供一个全新的技术平台,让汽车驾驶者将iPhone的功能投射到车载系统屏幕上。早在2014年,苹果就推出了一个名为“免视”Siri服务的概念,它使得用户可以将iPhone与汽车相连。
美国高通公司在今年初展示了两款全新的技术概念车,整合有高通最新的车载和连接技术——骁龙汽车解决方案。其中包括车联网芯片骁龙820等模块,支持一个中心控制屏、仪表屏,可看地理位置的立体图,同时了一个智能驾驶的模组。高通还展示了本田、玛莎拉蒂、凯迪拉克的数款概念车,演示采用高通技术的Android系统、安全功能模式和无线充电系统。高通的智能汽车系统平台可以让用户“登入”到汽车,并根据用户预设的偏好调整车座和方向盘。用户的账户信息会被显示在中控台的屏幕上,当中还会包含来自手机的一些细节信息,包括预约和音乐。
在国内,百度也宣布了其无人驾驶汽车已经在国内第一次实现了城市、环路以及高速路混合路况下的全自动无人驾驶。根据百度介绍,百度无人驾驶汽车已经可以实现多次跟车减速、超车、调头、变道、上下匝道等各种驾驶行为,能够在高速和非高速等不同路道切换,最高速度达到了100公里/小时。
安全会是重大问题
在智能汽车的初级阶段,通过智能驾驶辅助技术,有助于减少50%~80%的道路交通安全事故;如果实现无人驾驶,甚至可以完全避免交通事故。但这并不意味着智能汽车不存在安全风险。
汽车智能化意味着会有越来越多的汽车公司将消费类电子的许多特征功能整合到汽车中控台上。在智能化还未达到自动驾驶的阶段时,这种整合很可能影响驾驶者的注意力,造成安全隐患。据AAA(美国汽车协会)对导致分心驾驶的行为研究显示,听广播、闲聊、打电话、邮件处理等行为会导致驾驶者反应迟缓,影响开车时的视觉。
此外,随着通用、苹果等整车或电子科技产品生产商纷纷涉足智能汽车领域,汽车越来越“智能”,黑客也可能趁虚而入控制这些智能汽车。目前大多数智能汽车都是采用将汽车接口接入互联网,这同时就把互联网方面的风险引入到了汽车层面。汽车实现了与外部的网络连接,也为病毒木马入侵打开了方便之门,使黑客找到了网络攻击的入口,控制车辆、窃取隐私。如侵入控制温度的简单电子模块会影响到驾驶人的行车安全;侵入GPS模块会导致车辆行驶轨迹的泄露;侵入系统在车内安装摄像头会致使个人隐私被盗。黑客也可能向汽车连接的智能手机植入病毒,通过网络连接将病毒传导至汽车,进而影响汽车信息系统正常运行,出现拒绝服务、失去控制等状况,将影响用户人身安全。有些安全漏洞甚至会削弱关键系统的安全性,将乘车人、外部行人和周边环境置于危险当中,可能导致驾驶途中突然熄火、车辆改道、刹车失灵、选择性爆破轮胎、停止发动机等。
岁月如同12缸的涡轮增压发动机,咆哮着一路狂奔到近100年后的今天,福特又大胆宣称,该公司将于2021年推出一款无人驾驶汽车,并将其作为共享车辆大批量提供。在福特看来,该无人驾驶汽车对社会产生的重要影响不亚于之前的T形车。显然,福特企图重现当年辉煌。
如此美好的愿景背后,实际上是整个汽车市场大环境所致。众所周知,谷歌和特斯拉早已在无人驾驶汽车领域耕耘数年,苹果等非汽车企业也频频传出进军无人驾驶汽车领域的消息。更重要的是,今年7月,奔驰的Future Bus开始了路测。除此之外,丰田、奥迪和沃尔沃等友商们都在无人驾驶汽车领域发力,对此福特岂能坐以待毙?
另外,美国IHS汽车信息咨询公司在6月7日发表报告指出,到2035年全球无人驾驶汽车销量将达2 100万辆。同时各国政府也没闲着,纷纷对无人驾驶技术进行政策扶持,比如美国政府就拿出40亿美元,在未来十年时间内资助无人驾驶汽车的研发以及基础设施的改造。
盛年不重来,一日难再晨。经过100多年的发展,传统汽车已经进入一个技术瓶颈期。而在市场红利、政策鼓励和对手的“鞭策”下,无人驾驶汽车俨然成为突破瓶颈的重要方向。
步线行针,福特为丰满“理想”买买买
有趣的是,去年年末,福特老大马克・菲尔兹还挺着胸脯说道:“在4年时间内,全自动驾驶汽车就能商用。”如此自信,福特的底气何来?作为一家百年老厂,身经百战的福特不会打无准备之战,更不会满嘴跑火车,吹得牛儿天上飞。这不财大气粗的福特,就通过疯狂地买买买,来为自己的无人驾驶汽车加码。
今年8月,美国激光雷达公司Velodyne获得由福特与百度联合注资的1.5亿美元,其中百度与福特各注资7 500万美元。据悉,Velodyne的激光雷达技术包含私有的软件和算法,以处理来自传感器的数据。最终,这一技术可生成3D数字图像,用于地图、目标识别和防碰撞。
同样,在今年8月,马克・菲尔兹在帕洛阿尔托的新闻会上宣布收购一家以色列企业SAIPS,后者主攻机器学习和计算机视觉。并且福特还与Nirenberg Neuroscience机器视觉公司达成了独家合作,为无人驾驶车系统的机器学习组建带来更多“类人化智能”。
好了,在触角四伸,准备好无人驾驶汽车所必备的技术和硬件条件后,福特的无人驾驶汽车就好像要呼之欲出了……
欲执牛耳,没那么容易
提到无人驾驶汽车,大家首先想到的多是谷歌和特斯拉。言外之意,福特在无人驾驶汽车领域只能算一个后来者。虽中国成语有云后发制人,可无人驾驶汽车并不是人与人之间一言不合下的简单肉搏,需要大量时间堆砌研发。因此,福特还能凭借上文所述的投资与合作让理想和现实擦出火花吗?
现目前的无人驾驶汽车领域高手如云,不仅有前文提到的传统汽车企业,还有非汽车企业也想分一杯羹,如国内的阿里巴巴、百度、乐视以及国外的苹果等。这里面有些企业起步比福特早,在无人驾驶汽车领域摸爬滚打多年,总结出不少经验。福特虽然通过合作这条捷径拉近了一些差距,但更大的差距还需要时间来填补,况且福特与其他企业合作也需要时间磨合。