撰文/N.E.S 張凱
“自動駕駛”真的來了嗎
撰文/N.E.S 張凱
面試官向前來面試司機的三位面試者提出一個問題:“如果老板在你們的車上,你們可以離懸崖多少距離行駛”。三位面試者的答案分別是50厘米,10厘米和3厘米。最后,答案為50厘米的面試者順利進入下一輪面試環節。簡簡單單地一道題除了在考察他們的駕駛水平,更考察了司機的是否會注意安全駕駛。然而,當我們還在追求安全駕駛之時,特斯拉 CEO 馬斯克10月23日在京發布了帶有自動駕駛功能的新系統。難道駕車真的可以離開雙手雙腳?特斯拉作為第一個“吃螃蟹的人”,相比其他廠家有更嫻熟的技術?
自動駕駛技術是一個革命性的產品,所以幾乎全世界的汽車公司都在進行著這方面的研究,特斯拉是第一個把這種技術商品化,拿給消費者使用的。拋開駕駛體驗不說,不妨先看看這套系統的硬件組成:掃描前方環境的遠距離雷達、識別交通標志的前置攝像頭、監控汽車四周環境的12個超聲波傳感器。有了如此高科技配置的Model S車型的實際駕駛體驗如何?記者經過一番體驗之后深刻地理解了馬斯克所說,“手可以離開方向盤讓車自動駕駛,但是一定不能徹底離開方向盤,同時要隨時保持警惕。”在打開自動駕駛功能后,車輛會跟隨前車或者根據掃描到的道路標線進行自動駕駛以及自動變道。當然,這些功能會受到很多限制,比如道路標線不清晰、突然有車駛入前方、遇到交叉路口/紅綠燈等情況時,自動駕駛模式的車輛通常會緊急提示駕駛員接管車輛。
自動駕駛汽車作為一種特殊的交通工具,其不僅受限于法律的約束,還需要保證行駛測試中的絕對安全。但是,特斯拉的自動駕駛目前還停留在初級階段。按照馬斯克演講中所說,特斯拉的自動駕駛系統是能夠隨著時間學習的,即選裝了自動駕駛功能的Model S會在運行中收集路面信息,經過上傳、分析、下載的過程可以讓每輛車記錄這一數據。其實不僅是特斯拉,很多汽車廠家都在研發各自帶有自動駕駛功能的產品,他們又是怎么做的?
在沃爾沃的規劃中,汽車智能和自動駕駛技術的實現方式,分為4個階段:第一階段是駕駛員輔助裝置,如車道偏離警告、正面碰撞警告和盲點信息系統會給予駕駛員精確的警告;第二階段為半自動駕駛,車輛可以緊急自動剎車、緊急變道等;第三階段為高度自動駕駛,可以在駕駛員監控的情況下,讓汽車提供長時間或短時間的自動控制行駛;第四階段為完全自動駕駛,在無需駕駛員監控的情況下,汽車可以完全實現自動駕駛。完成這些自動駕駛功能需要相應傳感器的數據,如駐車報警雷達、毫米波雷達、車道和側方車流感應器和激光測距儀等,并且所有沃爾沃自動駕駛車輛都通過Cloud云技術與沃爾沃安全中心鏈接,安全中心有遠程終止自動駕駛功能。
奧迪近期在中國進行了自動駕駛功能的測試。其測試車配有22組探測傳感器,其中兩個激光傳感器和遍布四周的超聲波傳感器用來探測車身周圍的環境,通過傳感器所獲得的數據來判斷車輛的前后左右是否有并線的空間,再通過位于風擋上方的監控探頭來確定車身在車道的位置,隨后將這些復雜的信息傳入處理器,通過處理器做出判斷,是否要并線超車或者減速/加速。
對寶馬來說,主動巡航、擁堵輔助駕駛以及自動泊車是未來構成自動駕駛的三個關鍵。其自動駕駛系統的硬件部分由長距離雷達、短距離雷達、激光雷達、長距離攝像機、立體攝像機組成。它可以通過攝像頭和雷達捕捉道路信號,車載處理器進行環境建模后通過無線傳輸與后臺服務器存儲的信息進行互換,通過這個過程,車輛會準確判斷出周圍環境,進而對車輛的駕駛軌跡進行規劃,最終做出相應的操作。
零部件供應商德爾福也在一直關注著自動駕駛技術的發展,德爾福自動駕駛汽車的關鍵技術包括雷達可視和高級駕駛輔助系統 ,車內無線通信技術用于擴展現有ADAS功能范圍,智能軟件使自動駕駛車能夠做出類似于人類的復雜決策。另外,其還有交通擁堵輔助系統、帶變道功能的自動公路導航系統、自動城市導航系統、自動泊車系統等大致20個功能模塊。
奔馳的自動駕駛系統,由預防性安全系統、夜視系統、車道與距離保持系統以及自動泊車系統等構成。在主動探測上,通過雷達、攝像頭、3D立體攝像監控設備,可以在行駛中監測周圍環境與路況信息,識別前后車輛的距離及兩側盲區位置的車輛與障礙物,對環境信息做出預判以及處理措施。
提到自動駕駛,不得不提Google,自從2012年第一次對外界公布研發自動駕駛汽車時起,到現在也已經過去三年了。Google的自動駕駛汽車,可以稱為“全自動駕駛汽車”,這種汽車沒有方向盤和剎車,全部靠感應器和軟件自動駕駛。
Google與其它品牌自動駕駛系統的區別,主要是硬件與理念上。硬件方面,Google的自動駕駛原型車依賴LIDAR設備作為測繪工具,依靠發射激光的反射時間來確認物體的位置,多臺LIDAR設備可以模擬出一個360°的全視角環境模型。在LIDAR裝置的下部,還有一個收音麥,用來識別外在的聲音,比如警笛聲,并據此做出避讓的動作。Google自動駕駛原型車的通過輪轂上還安置有轉速傳感器可以計算出續航里程;車頭位置的雷達可以測算前方車輛的車速,圍繞車身的4個攝像機用來識別周圍的物體。由此看來,Google自動駕駛技術的實現以數據采集為主,這是其他品牌的自動駕駛系統與Google產品在技術實現上的最大不同點。除此之外,其在自動駕駛技術的理念上也不同,互聯網公司研究自動駕駛,根本的目的在于可行性研究,而Google只是為了采集數據與設計算法,其意在打造一輛有“思想”的汽車,而整車廠則負責拼裝它的身體。
其實很多品牌已經具備了自動泊車功能,高檔的車型還擁有車道輔助功能和自適應巡航功能。其實自動駕駛大概就是把這些技術集成到一起,外加車輛對外界事物的感知能力來完成的。實際上,汽車的自動駕駛的環境絕不單指汽車本身。此前凱迪拉克的一位高管曾表示,汽車與環境之間的關系逐漸被重視起來,在未來汽車與人甚至是道路上每個交通的參與者都是一個智能環境中的個體,他們之間要互相影響,給出信號,這樣才算的上是一個汽車的智能生態。
特斯拉的自動駕駛功能則是基于“自動駕駛儀(Autopilot)”。“Autopilot”這個詞最早是指飛機的自動駕駛功能,但是飛行規定中明確表示了無論“Autopilot”的功能有多強大,都需要一個飛行員坐在那里監督和備份。特斯拉的“半自動駕駛”更傾向于“有人監督的自動駕駛技術”,就像是飛機的“Autopilot”功能一樣,而不是把自己完全交給感應器和軟件,并且隨時可以切換到人工駕駛模式。因為就現階段而言,要自動駕駛完全取代人工駕駛,還有很多瓶頸沒有突破。