2024年7月以來(lái),“蘿卜快跑”在科技新聞上很是熱鬧。“蘿卜快跑”是百度公司旗下的自動(dòng)駕駛出行服務(wù)平臺(tái),目前已在全國(guó)多個(gè)城市開(kāi)展全無(wú)人自動(dòng)駕駛出行服務(wù)測(cè)試。
這一事實(shí)令人深刻感受到,在短短數(shù)年間,“無(wú)人駕駛技術(shù)”這一前沿概念已悄然從理論邁向?qū)嵺`,正在融入并改變著我們的生活。
最早的無(wú)人駕駛汽車源自美國(guó)軍方研究的無(wú)人遙控汽車,雖然遙控不能被稱為真正的無(wú)人駕駛,卻給人們帶來(lái)了嶄新的概念。
在汽車科技領(lǐng)域,“無(wú)人駕駛”與“自動(dòng)駕駛”這兩個(gè)概念雖然時(shí)常混用,但是它們之間確實(shí)存在一些微妙的區(qū)別。自動(dòng)駕駛是智能駕駛發(fā)展的較高階段,無(wú)人駕駛則是實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化后的最高層次,是自動(dòng)駕駛發(fā)展的目標(biāo)。根據(jù)工業(yè)和信息化部2021年發(fā)布的《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》(GB/T 40429—2021),駕駛自動(dòng)化可以分為6個(gè)等級(jí):0級(jí)(應(yīng)急輔助)、1級(jí)(部分駕駛輔助)、2級(jí)(組合駕駛輔助)、3級(jí)(有條件自動(dòng)駕駛)、4級(jí)(高度自動(dòng)駕駛)、5級(jí)(完全自動(dòng)駕駛)。

按此定義,目前“蘿卜快跑”的營(yíng)運(yùn)范圍是有限制的,起點(diǎn)、終點(diǎn)是固定的,后臺(tái)會(huì)配置安全員,必要時(shí)就會(huì)有遠(yuǎn)程介入,所以屬于4級(jí)自動(dòng)駕駛。自動(dòng)駕駛到了4級(jí),才能進(jìn)階為無(wú)人駕駛。
在最早的自動(dòng)駕駛概念啟蒙階段,美國(guó)就有部分學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)以計(jì)算機(jī)算法和傳感器(雷達(dá)、攝像頭等)相結(jié)合,確立了自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)技術(shù)路線。
2009年,美國(guó)谷歌公司啟動(dòng)了自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目,使用計(jì)算機(jī)通過(guò)多個(gè)傳感器來(lái)觀察周圍環(huán)境,并據(jù)此進(jìn)行路線規(guī)劃,由車輛控制系統(tǒng)執(zhí)行命令。汽車搭載激光雷達(dá)精確測(cè)量車輛和道路標(biāo)志的距離,通過(guò)高精地圖定位車輛位置,以此應(yīng)對(duì)復(fù)雜的道路情況。隨后,2011年,機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)被引入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,提升了車輛的感知和判斷能力。2014年,谷歌推出了純電動(dòng)全自動(dòng)駕駛汽車,配備了攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波等傳感器,整合了谷歌地圖和云服務(wù)等優(yōu)勢(shì)資源,同時(shí)還取消了方向盤、油門和踏板,使其成為完全自動(dòng)駕駛汽車。
在看到自動(dòng)駕駛的潛力后,車企、科技公司紛紛加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。資本的入局,也催生了無(wú)數(shù)的自動(dòng)駕駛初創(chuàng)企業(yè)。
中國(guó)的自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展也極為迅速。2009年舉辦的首屆中國(guó)“智能車未來(lái)挑戰(zhàn)”比賽,促進(jìn)了自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展。2011年,一汽和國(guó)防科技大學(xué)共同研制的紅旗HQ3無(wú)人駕駛車完成了286千米的高速全程無(wú)人駕駛試驗(yàn),創(chuàng)造了我國(guó)自主研制無(wú)人車在復(fù)雜交通狀況下自動(dòng)駕駛的紀(jì)錄。2015年,百度無(wú)人駕駛汽車在北京進(jìn)行全程自動(dòng)駕駛測(cè)試,迎來(lái)了國(guó)內(nèi)廠家自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展時(shí)期。
作為汽車發(fā)展的核心技術(shù),自動(dòng)駕駛涉及多方面的綜合技術(shù),主要包括感知技術(shù)、定位導(dǎo)航技術(shù)、決策規(guī)劃技術(shù)、控制技術(shù)、人機(jī)交互與安全技術(shù)。
感知技術(shù):通過(guò)各種傳感器(攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等)來(lái)感知周圍環(huán)境,包括道路、車輛、行人、交通標(biāo)志等,收集數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù),加上算法分析,生成車輛周圍環(huán)境的數(shù)字化表示,為自動(dòng)駕駛決策提供數(shù)字化環(huán)境信息。
定位導(dǎo)航技術(shù):這項(xiàng)技術(shù)是自動(dòng)駕駛車輛在行駛過(guò)程中準(zhǔn)確感知自身位置和環(huán)境的關(guān)鍵,通過(guò)使用全球定位系統(tǒng)以及高精度地圖數(shù)據(jù),結(jié)合傳感器數(shù)據(jù),提供車輛在地圖上的準(zhǔn)確位置信息,為決策和規(guī)劃提供參考。
決策規(guī)劃技術(shù):基于感知技術(shù)的數(shù)字化環(huán)境信息,根據(jù)道路交通規(guī)則和行駛要求,決定車輛的行駛策略。它能通過(guò)算法來(lái)解決車輛的路徑規(guī)劃、交通流預(yù)測(cè)、障礙物避讓等問(wèn)題,確保自動(dòng)駕駛車輛在復(fù)雜的交通環(huán)境中安全行駛。
控制技術(shù):它是將決策規(guī)劃結(jié)果轉(zhuǎn)化為具體的車輛控制動(dòng)作的過(guò)程,通過(guò)電子控制器和執(zhí)行器,控制車輛的加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等行駛動(dòng)作。
人機(jī)交互與安全技術(shù):自動(dòng)駕駛車輛需要與乘客進(jìn)行有效的交互,確保乘客的安全與舒適。人機(jī)交互技術(shù)包括智能語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等交互方式,讓乘客可以與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)進(jìn)行溝通和指令傳達(dá)。安全技術(shù)包括實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障檢測(cè),通過(guò)傳感器和算法監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)、傳感器性能以及系統(tǒng)運(yùn)行,及時(shí)響應(yīng)異常情況,保障乘客的安全。
當(dāng)前的自動(dòng)駕駛汽車都融合了以上技術(shù),各廠家基于自身技術(shù)發(fā)展及商業(yè)化需求,采用了不同的技術(shù)路線。目前對(duì)周邊態(tài)勢(shì)感知的技術(shù)路線,主要有以特斯拉為代表的純視覺(jué)方案和以國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家為代表的激光雷達(dá)多傳感器融合方案。
1.純視覺(jué)方案
該方案采用了多個(gè)高清攝像頭,可實(shí)現(xiàn)360°全景視野,對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行全方位、遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。攝像頭收集到的海量數(shù)據(jù),會(huì)通過(guò)先進(jìn)的高運(yùn)算力車載電腦進(jìn)行處理。這套系統(tǒng)可以同時(shí)“看”到每一個(gè)方向,其探測(cè)范圍遠(yuǎn)超人類的感官,提供了一幅駕駛員自身無(wú)法直接觀察的世界影像。系統(tǒng)提供自動(dòng)輔助駕駛、導(dǎo)航、轉(zhuǎn)向、智能召喚,并提供了完全自動(dòng)駕駛能力。
該方案對(duì)支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練大數(shù)據(jù)、芯片算力以及圍繞算法訓(xùn)練的超算中心有較高要求,可以訓(xùn)練到像人在開(kāi)車。
2.激光雷達(dá)多傳感器融合方案
國(guó)內(nèi)很多廠家通過(guò)激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器等多種傳感器融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了車輛的全方位感知駕駛。該方案能夠提高感知精度和可靠性,降低誤檢率,處理各種復(fù)雜場(chǎng)景和應(yīng)急突發(fā)情況。
這一方案中的激光雷達(dá)硬件成本較高,能夠提供高精度、高分辨率的三維環(huán)境感知能力,幫助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)更準(zhǔn)確地識(shí)別障礙物、判斷距離和速度等關(guān)鍵信息,理論上的自動(dòng)駕駛能力上限會(huì)更高。
“蘿卜快跑”無(wú)人駕駛出租車走的就是融合感知路線,配備了多個(gè)高精度激光雷達(dá)、高清攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器,形成了一個(gè)全方位的感知網(wǎng)絡(luò)。這些傳感器能夠?qū)崟r(shí)感知周圍環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化,為車輛提供精確的位置信息和障礙物信息,滿足無(wú)人駕駛高精度感知和全視野覆蓋的要求,實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人駕駛。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,自動(dòng)駕駛汽車將成為未來(lái)出行的主要方式之一,而新能源汽車是實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的最佳載體。
電動(dòng)化、智能化、互聯(lián)化、共享化的發(fā)展趨勢(shì),正在推動(dòng)汽車行業(yè)迎來(lái)第三次造車?yán)顺?,而無(wú)人駕駛技術(shù)正是智能化發(fā)展的重要組成部分。新能源汽車的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,主要部件為動(dòng)力電池組、電機(jī)和電控系統(tǒng)組成的“三電”系統(tǒng),因此在新能源汽車上開(kāi)發(fā)或者使用自動(dòng)駕駛技術(shù),出錯(cuò)的概率要比燃油車低得多。與此同時(shí),新能源汽車也更容易被控制,因?yàn)榭刂齐妷?、電流的大小以及輸出,遠(yuǎn)比控制傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)要容易得多。
A8C9JMxajniifZvIcvzYPSNpLARmYpPiGLw2PFTIZI4=新能源汽車在整車架構(gòu)上依然有很大的創(chuàng)新發(fā)展空間,隨著5G通信網(wǎng)絡(luò)的普及,新能源汽車將成為第一時(shí)間進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)搭載的車輛。通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸高精度3D地圖,實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)即時(shí)更新和共享,為車輛提供精確的路徑規(guī)劃和定位服務(wù),輔以遠(yuǎn)程監(jiān)控和緊急接管機(jī)制,成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展的核心方向。
無(wú)人駕駛技術(shù)雖然給人們的出行帶來(lái)了前所未有的體驗(yàn),但是不可忽視的是,它仍然面臨著一些亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。自動(dòng)駕駛汽車自測(cè)試以來(lái),已經(jīng)多次造成安全問(wèn)題。同時(shí),部分復(fù)雜路況還可能導(dǎo)致系統(tǒng)停滯卡頓,進(jìn)而影響交通。不過(guò),隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷進(jìn)步以及相關(guān)服務(wù)體驗(yàn)的持續(xù)優(yōu)化,我們有理由相信,這些問(wèn)題最終都將得到妥善解決。

相較于單純的安全問(wèn)題,無(wú)人駕駛技術(shù)帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題顯得更為復(fù)雜。其核心在于,無(wú)人駕駛的全面應(yīng)用將不可避免地替代傳統(tǒng)的有人駕駛模式,這一轉(zhuǎn)變極有可能導(dǎo)致大批司機(jī)面臨失業(yè)的困境,從而在社會(huì)層面引發(fā)一系列消極影響。因此,在推動(dòng)無(wú)人駕駛技術(shù)發(fā)展的同時(shí),我們也需要深入思考并妥善應(yīng)對(duì)這些潛在的社會(huì)挑戰(zhàn)。
從更廣闊的視角審視,人類科技的每一次飛躍都伴隨著傳統(tǒng)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)與新業(yè)態(tài)的蓬勃興起。無(wú)人駕駛技術(shù)的逐步落地,不僅是對(duì)傳統(tǒng)出行模式的挑戰(zhàn),更是催生一系列新興職業(yè)崗位的契機(jī),如無(wú)人駕駛測(cè)試工程師、高級(jí)維修與保養(yǎng)技術(shù)人員、安全監(jiān)管專員等。
無(wú)人駕駛智能化已成為汽車行業(yè)發(fā)展的確定性趨勢(shì),使汽車的角色不再局限于交通工具,而是進(jìn)化成移動(dòng)的生活空間、娛樂(lè)工具、交際平臺(tái)等。移動(dòng)意味著自由,無(wú)人駕駛最大的意義在于解放了駕駛員的雙手,帶來(lái)了人類生活空間轉(zhuǎn)換的無(wú)縫連接。未來(lái)的無(wú)人駕駛汽車會(huì)讓時(shí)間變得更高效,讓生活變得更美好。
(責(zé)任編輯:白玉磊)