王小豪

豐田汽車推出的e-Palette
自特斯拉2008年發(fā)布第一款汽車產品,到2019年馬斯克宣布將開放所有特斯拉電動汽車的專利,電動汽車已經走過了草創(chuàng)期,邁向了成熟期。下一階段,智能汽車似乎是汽車發(fā)展的一個遠景目標。但對于什么是智能汽車,以什么方式實現(xiàn)智能化,目前還沒有定論。
不過,全世界的車企都在朝著這一方向努力。傳統(tǒng)車企與造車新勢力齊頭并進,各種技術和解決方案層出不窮。盡管已歷經上百年的發(fā)展,但汽車工業(yè)仍舊處在一個朝氣蓬勃的發(fā)展階段。智能汽車的“群雄爭霸”時代,才剛剛拉開帷幕。
有關汽車智能化的討論,受電動車取代燃油車的大潮驅動。動力系統(tǒng)的脫胎換骨,讓各種智能化改進有了大展身手的舞臺。
從表面上看,電動車與燃油車的區(qū)別,主要是動力來源的不同:一個靠電力驅動,一個靠內燃機驅動。但就智能化的潛力而言,電動車更具優(yōu)勢。

ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))示意圖
自動駕駛是智能汽車的應有之義。要想實現(xiàn)自動駕駛,需要給車身配備大量傳感器和控制器。前者用來感知道路、車輛及行人等環(huán)境信息,后者根據傳感器采集到的信息,對車輛進行控制。
對于高速行駛中的汽車來說,車輛控制的響應時間和控制精度至關重要,直接關乎道路安全。
通過內燃機制動的燃油車,在控制時需要內燃機、變速箱和離合器等零部件的配合,控制精度較為粗糙,響應時間普遍在200ms左右。相較之下,電動車通過電機進行控制,不僅控制精度更高,響應時間也只是燃油車的1/10。
此外,傳感器和控制器對電力需求較大,以蓄電池為動力的電動車,可以提供更充足的電力支持。盡管燃油車可以加配電池系統(tǒng),但整車成本將大大提高。
更重要的是,歷經數(shù)百年的發(fā)展,燃油車的整車架構早已基本定型,不僅新增的智能配件缺少安放空間,而且車輛的工業(yè)設計也缺乏彈性。而電動車的發(fā)展與汽車智能化的趨勢,幾乎同步,整車架構尚未定型,能夠更好地圍繞智能汽車的需要進行設計。
在這種情況下,如果車企們繼續(xù)保持以燃油車為主的產品策略,那么將面臨設計、成本、功能等方面的諸多限制,有可能在未來汽車智能化的浪潮中落于下風。及早轉型,便成為車企們面向未來的理性選擇。
今年的清明假期過后,比亞迪宣布將不再生產燃油汽車,未來專注于純電動和插電式混合動力汽車的業(yè)務。此舉讓比亞迪成為全世界第一家停止燃油車生產的車企。
比亞迪雖然是第一家,但卻不是最后一家。從燃油轉向電動,已經成為傳統(tǒng)車企們的主流選擇。大眾奧迪預計將在2026年開始,停產柴油車、汽油車和混動車;奔馳也打算在2030年前實現(xiàn)徹底的電動化;就連豪華跑車蘭博基尼,也準備在2025年推出純電動跑車。
與無人駕駛過于遙遠的未來相比,ADAS的可及性,令其成為當下車企們角逐的重點。
作為一種交通工具,智能汽車的其中一個重要屬性,便是讓開車變得更簡單。自動駕駛當然是最終解決方案,問題在于,沒人知道它將在何時實現(xiàn)。
業(yè)界將自動駕駛分為6個等級,從L0級別的無自動駕駛,到L5級別的完全自動駕駛。只有到了L4、L5級,自動駕駛才算真的實現(xiàn)。雖然現(xiàn)在全球各大車企都在大力投入,在中國鄭州科技城和美國鳳凰城等地區(qū),已經出現(xiàn)了L4級別的自動駕駛汽車,但那是在高度封閉和可控的環(huán)境下實現(xiàn)的,尚無全面鋪開的可能性。
在自動駕駛還不能實現(xiàn)的當下,出現(xiàn)了一些過渡性的技術。ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))就是其中的典型代表。ADAS與自動駕駛的技術邏輯類似,都是通過傳感器采集環(huán)境信息,再交由控制器對車輛進行控制──區(qū)別在于,自動駕駛在目標識別、規(guī)劃控制、雷達與地圖等方面的要求更高。
ADAS囊括有駕駛預警、自適應巡航、自動控制、標志識別等功能。搭載有ADAS的車輛,在特定路況條件下可以實現(xiàn)自動駕駛,只不過駕駛員仍要保持對駕駛的專注,好在必要時接管駕駛行為。
ADAS大概有兩種技術路徑。一類是車路協(xié)同派,以通用集團開發(fā)的Super Cruise為代表,這種技術對路況信息的判斷不單純依靠攝像頭采集信息,高精度的地圖系統(tǒng)在其中扮演了重要角色,車輛可以借助高精度地圖實現(xiàn)對駕駛情況的預測。因此,它對駕駛過程的把控能力更佳。
另一類是單車智能派,以特斯拉的Autopilot為代表。這種技術主要根據視覺感知算法,通過大量攝像頭對周邊環(huán)境進行實時感知測算。它的優(yōu)勢在于強大的物件識別能力,能夠識別路況中更多的信息。
歷經多次迭代,ADAS的兩種技術路徑已經在相互融合和吸收。與無人駕駛過于遙遠的未來相比,ADAS的可及性,令其成為當下車企們角逐的重點。
本質上,ADAS是汽車技術的延伸,一個好的ADAS除了要求先進的技術以外,還要求對駕駛行為和汽車本身有深刻的了解──這恰恰是傳統(tǒng)車企的優(yōu)勢。憑借其在機械電子技術領域與造車工藝上的深厚積累,傳統(tǒng)車企在與新興勢力間的較量中不落下風。
以Super Cruise的駕駛員注意力保持系統(tǒng)為例。它通過放置在方向盤上的感應器,來感知駕駛員的目光,以此判斷駕駛員的專注程度。這比特斯拉的相關設計,要方便和安全很多。
與Autopilot高度集成的設計不同,Super Cruise更像是一款汽車配件。它能夠適配更多傳統(tǒng)車型,在凱迪拉克、奧迪等品牌車型上都有裝載。其在北美市場已經實現(xiàn)了超過1000萬公里的安全行駛無事故記錄,成績相當不俗。

搭載Super Cruise的凱迪拉克LYRIO

特斯拉的Autopilot

純電動的自動駕駛小巴e-Palette
未來的汽車,就是車輪之上的超大型智能手機。
自動駕駛領域的探索,在交通工具的層面提高了汽車的智能化程度,但汽車智能化的內涵卻豐富得多。
當自動駕駛技術實現(xiàn)以后,人可以從駕駛座中解放出來,汽車的形態(tài)也將變得更為豐富。
豐田汽車推出的e-Palette,是汽車形態(tài)探索的先驅。它是一輛長方形、由玻璃覆蓋的無人駕駛電動車,沒有駕駛席,可以容納約20人乘坐。最具特色的地方在于,e-Palette的內部空間高度定制化,它可以被定制為移動辦公室、流動商店,用途多樣。
更令人興奮的是,在汽車制造者們?yōu)槲覀児串嫷乃{圖中,未來汽車將不再局限于交通工具的定位,而是會成為一個“更大的東西”:它不再局限于車內空間,而是與更廣泛的外部世界相聯(lián)系。
簡單來說,智能汽車將成為一個比手機更強大的移動智能終端。周鴻祎就曾通俗地表示,未來的汽車,就是四輪之上的超大型智能手機。
在人類生活整體邁入智能時代的過程中,物理移動的環(huán)節(jié),至今只有智能手機一種解決方案。但是,智能手機的發(fā)展已逐漸觸及天花板,無論是功能還是設計都已初步定型,方寸屏幕內的智能生活顯得十分局促:對信息和便攜的雙重渴望,催生了對全面屏的執(zhí)念,但方寸大小的屏幕,注定無法滿足人們對更加智能生活的期待。
智能汽車可以更好地優(yōu)化人們在物理移動過程中的智能生活體驗。比起低著頭擺弄小小的手機,人們可以舒服地坐在汽車沙發(fā)上,完成手機可以做到的一切事情,甚至比它做得更好:巨大的內部空間,可以容納更多的屏幕,甚至可以放置一套VR系統(tǒng),滿足人們更復雜的工作、娛樂需求。
更重要的是,數(shù)據化是智能生活得以實現(xiàn)的前提。只有當人們在房屋與房屋之間的出行階段也能被數(shù)據化的時候,一個真正完整的智能生活才會正式開啟。
當汽車與諸如智能手機、智能家居、智能公路、智能城市等設備建立了廣泛的聯(lián)系后,它將實現(xiàn)這一點,從而打通車內車外的界限,成為集工作、社交、娛樂、休息等功能于一體的移動智能生活空間。
想象一下,當你坐在汽車里,它能自動收集你的健康信息,形成體檢報告;下班回家的時候,你的汽車可以與你的房屋進行協(xié)同,提前協(xié)調好空調開啟時間,為你準備好洗澡的熱水。一切都配合得十分熨帖,不需要你去施予指令,而是一個徹底的自動化過程。
智能駕駛疊加智能生活,才是汽車智能化的完整含義。這是一個足夠具有吸引力的未來,也是一片巨大的商業(yè)藍海,這場與汽車有關的革命仍在如火如荼地進行著。
責任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com