“自动驾驶”真的来了吗
2015-11-28撰文张凯
撰文/N.E.S 张凯
“自动驾驶”真的来了吗
撰文/N.E.S 张凯
面试官向前来面试司机的三位面试者提出一个问题:“如果老板在你们的车上,你们可以离悬崖多少距离行驶”。三位面试者的答案分别是50厘米,10厘米和3厘米。最后,答案为50厘米的面试者顺利进入下一轮面试环节。简简单单地一道题除了在考察他们的驾驶水平,更考察了司机的是否会注意安全驾驶。然而,当我们还在追求安全驾驶之时,特斯拉 CEO 马斯克10月23日在京发布了带有自动驾驶功能的新系统。难道驾车真的可以离开双手双脚?特斯拉作为第一个“吃螃蟹的人”,相比其他厂家有更娴熟的技术?
自动驾驶技术是一个革命性的产品,所以几乎全世界的汽车公司都在进行着这方面的研究,特斯拉是第一个把这种技术商品化,拿给消费者使用的。抛开驾驶体验不说,不妨先看看这套系统的硬件组成:扫描前方环境的远距离雷达、识别交通标志的前置摄像头、监控汽车四周环境的12个超声波传感器。有了如此高科技配置的Model S车型的实际驾驶体验如何?记者经过一番体验之后深刻地理解了马斯克所说,“手可以离开方向盘让车自动驾驶,但是一定不能彻底离开方向盘,同时要随时保持警惕。”在打开自动驾驶功能后,车辆会跟随前车或者根据扫描到的道路标线进行自动驾驶以及自动变道。当然,这些功能会受到很多限制,比如道路标线不清晰、突然有车驶入前方、遇到交叉路口/红绿灯等情况时,自动驾驶模式的车辆通常会紧急提示驾驶员接管车辆。
自动驾驶汽车作为一种特殊的交通工具,其不仅受限于法律的约束,还需要保证行驶测试中的绝对安全。但是,特斯拉的自动驾驶目前还停留在初级阶段。按照马斯克演讲中所说,特斯拉的自动驾驶系统是能够随着时间学习的,即选装了自动驾驶功能的Model S会在运行中收集路面信息,经过上传、分析、下载的过程可以让每辆车记录这一数据。其实不仅是特斯拉,很多汽车厂家都在研发各自带有自动驾驶功能的产品,他们又是怎么做的?
沃尔沃:
在沃尔沃的规划中,汽车智能和自动驾驶技术的实现方式,分为4个阶段:第一阶段是驾驶员辅助装置,如车道偏离警告、正面碰撞警告和盲点信息系统会给予驾驶员精确的警告;第二阶段为半自动驾驶,车辆可以紧急自动刹车、紧急变道等;第三阶段为高度自动驾驶,可以在驾驶员监控的情况下,让汽车提供长时间或短时间的自动控制行驶;第四阶段为完全自动驾驶,在无需驾驶员监控的情况下,汽车可以完全实现自动驾驶。完成这些自动驾驶功能需要相应传感器的数据,如驻车报警雷达、毫米波雷达、车道和侧方车流感应器和激光测距仪等,并且所有沃尔沃自动驾驶车辆都通过Cloud云技术与沃尔沃安全中心链接,安全中心有远程终止自动驾驶功能。
奥迪
奥迪近期在中国进行了自动驾驶功能的测试。其测试车配有22组探测传感器,其中两个激光传感器和遍布四周的超声波传感器用来探测车身周围的环境,通过传感器所获得的数据来判断车辆的前后左右是否有并线的空间,再通过位于风挡上方的监控探头来确定车身在车道的位置,随后将这些复杂的信息传入处理器,通过处理器做出判断,是否要并线超车或者减速/加速。
宝马
对宝马来说,主动巡航、拥堵辅助驾驶以及自动泊车是未来构成自动驾驶的三个关键。其自动驾驶系统的硬件部分由长距离雷达、短距离雷达、激光雷达、长距离摄像机、立体摄像机组成。它可以通过摄像头和雷达捕捉道路信号,车载处理器进行环境建模后通过无线传输与后台服务器存储的信息进行互换,通过这个过程,车辆会准确判断出周围环境,进而对车辆的驾驶轨迹进行规划,最终做出相应的操作。
德尔福
零部件供应商德尔福也在一直关注着自动驾驶技术的发展,德尔福自动驾驶汽车的关键技术包括雷达可视和高级驾驶辅助系统 ,车内无线通信技术用于扩展现有ADAS功能范围,智能软件使自动驾驶车能够做出类似于人类的复杂决策。另外,其还有交通拥堵辅助系统、带变道功能的自动公路导航系统、自动城市导航系统、自动泊车系统等大致20个功能模块。
奔驰
奔驰的自动驾驶系统,由预防性安全系统、夜视系统、车道与距离保持系统以及自动泊车系统等构成。在主动探测上,通过雷达、摄像头、3D立体摄像监控设备,可以在行驶中监测周围环境与路况信息,识别前后车辆的距离及两侧盲区位置的车辆与障碍物,对环境信息做出预判以及处理措施。
自动驾驶汽车的另一帮派:谷歌
提到自动驾驶,不得不提Google,自从2012年第一次对外界公布研发自动驾驶汽车时起,到现在也已经过去三年了。Google的自动驾驶汽车,可以称为“全自动驾驶汽车”,这种汽车没有方向盘和刹车,全部靠感应器和软件自动驾驶。
Google与其它品牌自动驾驶系统的区别,主要是硬件与理念上。硬件方面,Google的自动驾驶原型车依赖LIDAR设备作为测绘工具,依靠发射激光的反射时间来确认物体的位置,多台LIDAR设备可以模拟出一个360°的全视角环境模型。在LIDAR装置的下部,还有一个收音麦,用来识别外在的声音,比如警笛声,并据此做出避让的动作。Google自动驾驶原型车的通过轮毂上还安置有转速传感器可以计算出续航里程;车头位置的雷达可以测算前方车辆的车速,围绕车身的4个摄像机用来识别周围的物体。由此看来,Google自动驾驶技术的实现以数据采集为主,这是其他品牌的自动驾驶系统与Google产品在技术实现上的最大不同点。除此之外,其在自动驾驶技术的理念上也不同,互联网公司研究自动驾驶,根本的目的在于可行性研究,而Google只是为了采集数据与设计算法,其意在打造一辆有“思想”的汽车,而整车厂则负责拼装它的身体。
其实很多品牌已经具备了自动泊车功能,高档的车型还拥有车道辅助功能和自适应巡航功能。其实自动驾驶大概就是把这些技术集成到一起,外加车辆对外界事物的感知能力来完成的。实际上,汽车的自动驾驶的环境绝不单指汽车本身。此前凯迪拉克的一位高管曾表示,汽车与环境之间的关系逐渐被重视起来,在未来汽车与人甚至是道路上每个交通的参与者都是一个智能环境中的个体,他们之间要互相影响,给出信号,这样才算的上是一个汽车的智能生态。
特斯拉的自动驾驶功能则是基于“自动驾驶仪(Autopilot)”。“Autopilot”这个词最早是指飞机的自动驾驶功能,但是飞行规定中明确表示了无论“Autopilot”的功能有多强大,都需要一个飞行员坐在那里监督和备份。特斯拉的“半自动驾驶”更倾向于“有人监督的自动驾驶技术”,就像是飞机的“Autopilot”功能一样,而不是把自己完全交给感应器和软件,并且随时可以切换到人工驾驶模式。因为就现阶段而言,要自动驾驶完全取代人工驾驶,还有很多瓶颈没有突破。