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自动驾驶:道路是曲折的,前途是光明的?

发布日期:2020-08-31 浏览次数:178

  近年,互联网技术的迅速发展给汽车行业带来了革命的机会。汽车智能化技术得到广泛应用,简化了汽车的驾驶操作并提高了行驶安全性。自动驾驶汽车成为汽车技术发展的热门方向。


  自动驾驶的抢滩登陆已经开始


  早在2009年,自动驾驶就已经有了研发雏形。十年后的今天,自动驾驶早就不是新鲜的名词了。可以肯定的是,无论未来汽车发展成什么样子,自动驾驶时代,无论早晚都会来。




  美国汽车工程师协会SAE将无人驾驶汽车的等级分为5级。


  0级无自动驾驶功能,由人类驾驶者全权操纵汽车,在行驶过程中可以看到警告和保护系统的辅助;

  1级是驾驶支援,对转向盘或加减速中的一项进行辅助,如自适应巡航控制系统等,其他的驾驶动作都由人类驾驶员进行操作;

  2级是部分自动化,对转向盘和加减速中的多项进行辅助,但驾驶员必须随时待命,以便在自动系统停止工作时马上接管,如交通拥堵或高速公路辅助驾驶等;

  3级是有条件自动驾驶,由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作,人提供适当应答,如高速公路自动驾驶等;

  4~5级才是真正的无人驾驶(其中4级为高度自动驾驶,需限定道路和环境;

  5 级为完全自动驾驶,在所有的道路和环境条件下驾驶),无需驾驶员或乘客的干预或协助。


  根据美国汽车工程师协会的定义,L1~L3都属于人机共驾,L1和L2以人监控环境为主,而L3是以车监控环境为主。


  目前,所有汽车企业都达到了L1级,大部分汽车企业只达到L2级,在无人驾驶汽车领域较领先特斯拉和谷歌公司也只达到L3级。 美国、德国、日本等国家对自动驾驶的研究起步较早,并拥有了一定的技术和数据优势,中国属于后起之秀,大有利用领先的5G技术实现弯道超车之势。 从全球自动驾驶技术方案来进行划分,主要分为以激光雷达感知为主和以视觉感知为主的两大阵营,其中以前者为主的产品包括百度阿波罗平台、四维图新智能汽车大脑,以及以小马智行、禾多科技等一批初创企业。除此之外,国外以谷歌Waymo、通用Cruise、戴姆勒、宝马等为代表的主流车企均是以激光雷达为主要感知设备。 谁是自动驾驶的敌人?


  自动驾驶汽车的发展还存在一些技术瓶颈和法规问题,需要较长的时间进行突破。


  第一,人工智能成熟度还有待发展,其实远没有达到期待和通过图灵测试的水平。


  自动驾驶汽车面临的最核心问题是路况识别感知,即通过各种传感器替代驾驶者眼睛和耳朵的功能,使车辆对车辆周边的障碍物、交通信号、行人以及其他车辆状态和操作进行正确识别。 到目前为止,谷歌、特斯拉等顶级自动驾驶研究机构仍难以达到当前自然人的识别水平。人工智能的深度学习在图像识别、语音识别和文本识别方面确实取得了突破,但是也不能忽视其对数据的苛刻以及不可解析性,同时还很难应付新情况,其可靠性和安全性也有待验证。


  自动


   多线激光雷达精度高,抗干扰能力强,但是价格过高,不适合用于民用车;毫米波雷达的横向精准度不是很高,有可能漏检静止物体;摄像头的检测能力和可靠性高度依赖算法的水平,还易受光照强度和雨雾天气的影响。


  第三,网络安全问题。


   随着智能算法和架构软件的大量应用,汽车领域的代码量在前所未有的快速增加,很多借鉴的代码并没有在汽车上进行严格的验证。自动驾驶汽车的网络化、信息化程度极高,一旦电脑程序错乱或者被入侵,如何继续保证自身车辆以及周围其他车辆的行驶安全,是未来急需解决的问题。


   第四,自动驾驶汽车的道德伦理和法律法规问题。


   自动驾驶车辆面对复杂的路况所做出的决策均由自动驾驶系统的中央处理器做出。车辆在不同的情况下做出何种决策可能涉及伦理道德问题。对于自动驾驶汽车而言,要想进入市场,首先应该具备完成自动驾驶、处理行人乱穿马路、汽车闯红灯以及软件突发问题的能力。制定自动驾驶汽车的市场准入标准,对政府也是一项重大的挑战,不仅要制定自动驾驶汽车机械方面的标准,还要制定车载电子系统的标准,制定合理的法律法规以解决各种意外事故的责任认定问题。


  未来方向:谁是自动驾驶的友军?


  汽车行业中的大型企业宝马、特斯拉、福特、通用、丰田等都在为无人驾驶技术的研发投入大批量的资金、人力。如今,计算机能力不断发展,硬件设施也在不断上升,再加之数据的积累,自动驾驶的技术只会变得越来成熟化和普及化。


  互联网公司与自动驾驶的有机结合,将使技术路线互相补充。


   未来,相信自动驾驶在网约车或共享汽车领域会占据一大部分销售市场。当下,以滴滴为代表的网约车市场上普遍存在安全问题。无人驾驶在技术上成熟后,相信网约车的安全问题将会有很大程度改进。因此,自动驾驶的出现不仅仅只是技术上的革新,更是人们未来出行方式的革新。


自动驾驶技术和新能源汽车的结合,是未来汽车发展的必要趋势。


电动汽车与自动驾驶技术有着很高的契合度。首先,自动驾驶系统中使用了大量的传感器和高性能处理器,这些装置的耗电量极大,传统内燃机汽车的蓄电池不仅难以满足电量需求,还会增加能量转换中的能量浪费。而电动汽车无需能量转换,容易满足自动驾驶系统的电量需求,节省能源。 其次,内燃机的底层控制算法相比电机要复杂太多,从效率和开发难度方面考虑都不如电动机。自动驾驶技术和电动汽车控制技术更容易相互统筹协调,融为一体。可以想见,自动驾驶的电动汽车才应该是未来汽车的“究极进化”形态。