时间:2022-10-22 18:11:33
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇无人驾驶汽车,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
无人驾驶汽车也被称为自动驾驶汽车或智能汽车,其突出特点是能像人一样对外界的情况做出反应,即对所遇到的现实事物进行思考、判断,进而进行识别和处理,具有随机应变的本领。这种汽车在行驶过程中,既可以自动启动、加速,又可以刹车,还可以自动绕开道路上的障碍物,甚至在复杂多变的情况下能自动地选择最佳行车方案,指挥汽车正常顺利地行驶。
无人驾驶汽车的发展史
早在1940年,美国未来学家诺尔曼・格迪斯就曾这样预言:“你的孙辈将能通过一条新型高速公路在24小时内横穿整个大陆。他们乘坐的是一种全靠按钮操作而不需要人驾驶的新式汽车。”
在格迪斯做出预言的50多年后,不需人驾驶的汽车终于变成了现实。那是在1997年,无人驾驶汽车在美国加利福尼亚的一条高速公路上进行了展示,8辆无人驾驶的汽车以时速105千米的速度保持了一个车身的车距行驶。10年后的2007年,有6辆无人驾驶汽车通过了美国国防部高级研究计划局的“城市挑战”计划,在城市道路上完全按照交通规则与其他车辆一起行驶。
德国也是较早研制无人驾驶汽车的国家。20世纪90年代末期,德国在城市的街道上测试了一辆由电脑代替人驾驶的自动驾驶汽车。这辆汽车上装有18台各种仪器设备,其中包括袖珍电子摄像机、电子计算机高效图像实时处理器、可能危险预测和刹车自动控制系统以及自动控制的脚踩板和方向盘等,它们接收并判断道路上随时出现的各种情况,同时进行相应的选择。此外,还具有巧妙超车和临时改变行车路线的本领。该汽车已成功地自动行驶了1万多千米。
继德国之后,法国于21世纪初研发出由电脑控制的自动驾驶汽车。车上除装有电脑外,还装有与电脑相连的视听终端、光盘驱动器、电脑键盘等,以便为电脑“驾驶员”提供所需信息。汽车的轮轴上装有传感器,可将有关数据传给车内电脑,由电脑进行操作控制。
谷歌公司研发的没有方向盘的自动驾驶汽车,将无人驾驶汽车推向了一个新的高峰,彻底改变了传统汽车在人们心目中的印象。这种自动驾驶汽车没有方向盘、油门(加速)踏板和刹车等,因为它根本不需要这些东西。汽车能启动行驶,完全由车载软件和传感器来完成。车上设置两个有安全带的座位,有供乘员使用的“开动”和“停止”按钮,还有一个显示行车路线的屏幕。汽车由电池驱动,最高时速为40千米。
无人驾驶汽车会开车的奥秘
无人驾驶汽车之所以聪明智慧,能像人那样灵活自如地驾驶汽车,奥妙就在于它有着模仿人的“眼”“脑”“脚”装置。
具体来说,在无人驾驶汽车的左前方,通常装有两部电子摄像机,这就是它的一双锐利的“眼睛”。与人的眼睛不同的是,它的两眼是上下排列的,相距50厘米。在汽车行驶时,这两部电子摄像机像人的双眼一样不断地扫描车前方的道路景物,形成实物影像。为何采用两部摄像机,是因为它和人眼睛看东西一样,一只眼睛难以分辨景物的远近,或区别不了平面和立体的影像。如果用一部摄像机,有时就会把树木、建筑物的阴影当成障碍物。用两部摄像机配合使用,就能在前后和上下两个方向上识别阴影的变化,从而准确地分清是阴影还是障碍物。无人驾驶汽车的“眼睛”通常能看清前方5~20米范围内的景物。它一般是把高度在10厘米以上的物体作为障碍物来处理的。在它的“眼睛”扫描过程中,如果前方有障碍物,就发出电信号。
无人驾驶汽车的“脑”起什么作用呢?当汽车的“眼睛”获得有障碍物的信号后,就及时传送给它的“大脑”――微型计算机进行判断,即决定汽车是继续前进,还是停下来,是后退,还是绕行。这就要求电脑根据实际情况正确处理,并选择出最佳的实施方案。由于人们将预先估计到的各种可能出现的情况以及解决不同问题的最佳方案数据输送到电脑中,所以电脑只要相应地从所储存的方案中选择合适的就行了。
无人驾驶汽车的“脚”,实际上就是控制汽车行驶的转向器、制动器等。它的“脚”是根据电脑下达的命令来操控汽车的。
无人驾驶汽车与现在的普通汽车相比,具有独特的优势:首先,由于操控汽车的电脑反应时间更快,无人驾驶汽车所需的安全车距更短,因而可使高速公路的汽车通过量增加两倍。这将能够基本上消除道路拥堵,从而减少汽车废气排放量和碰撞风险以及对新建道路的需求,使无人驾驶汽车行驶更安全、更环保。第二,无人驾驶汽车无需人操作驾驶,因而开车不需要驾驶技术,更不需要考驾照。显然,这对于男女老幼甚至残疾人来说,只要会按按钮就能开动这种汽车, 使大多数人都能享受驾车的乐趣。第三,有了无人驾驶汽车就不需要停车场,因为没必要每个人都拥有一辆汽车,当你需要它时,它就像出租车一样随叫随到,这样既能节约宝贵的土地,又能有效地利用公路资源,使高速公路更有秩序、能源使用更有效率,还可以防止因醉酒或疲劳驾驶导致的交通事故。
无人驾驶汽车的未来
网络巨头谷歌公司跨行业打造的自动驾驶汽车犹如一石激起千层浪,世界几乎所有的大型汽车企业都相继跟进,研制各自的无人驾驶汽车。福特公司最近展出了一辆自动驾驶试验车型,并将利用这辆车开发先进的自动驾驶技术, 最终实现全自动驾驶。这款自动驾驶试验车型采用4个光探测和测距的红外感应器(传感器),用来对周边环境进行每秒250万次的扫描。感应器遇到70米内的任何物体都可反射红外线,并生成实时3D图像。
与此同时,福特公司还与多所高等院校合作利用先进运算系统帮助汽车预测移动中的车辆和行人未来的位置;探索汽车如何进行自动化操作,让感应器看到障碍物周围的情况;开发更适用于自动驾驶车辆的人机交互界面,使自动驾驶技术的信息可清晰传达给驾驶人员,让驾驶人员能轻松接管控制功能。
戴姆勒公司也公布了其研制的自动驾驶卡车的视频,这种卡车通过两边的横向雷达、前端的全频雷达和短程雷达,以及挡风玻璃下的前置摄像头建立车车通信,以确保卡车安全行驶。与此同时,该公司旗下的奔驰品牌还与机器人专家和语言学家合作,以便让自动驾驶汽车与路人、乘客透过手势等方式沟通,使自动驾驶汽车更完善和安全。这款自动驾驶卡车被命名为“2025未来卡车”,意味着它将于2025年正式投入运行。
日本日产汽车公司也不示弱,未来几年内将推出自动驾驶汽车的自动变道技术和公路交通管理系统。日产公司推出的自动驾驶技术,是将日常的驾驶操作自动化,从而提升道路安全系数,改善驾驶环境。与其他自动驾驶汽车不同的是,具备自动驾驶功能的日产汽车在行驶过程中仍然可受驾驶者的掌控。预计到2016年底,该公司会将有关自动驾驶汽车的另两项新技术投入市场,其中一项为交通拥堵试行计划,该技术可让车辆在拥堵的路面上自动而安全地行驶。到2018年,将推出有关自动驾驶汽车的多车道控制技术,帮助车辆自动应对危险和更换车道。到2020年底之前,该公司还将推出路口自动化技术, 以便使车辆在驶过城市交叉路口时能自动控制,无需驾驶者操作。
2013年4月,在从以色列耶路撒冷到死海的高速路上,某报记者坐在一辆奥迪A7的驾驶座上,而与装在挡风玻璃上的摄像头相连的软件,则在驾驶这辆汽车以每小时65英里(约合104.6公里)的速度前进,彰显着自动驾驶汽车发展的神速。
受到广泛宣传的谷歌汽车和其他自动驾驶汽车装满了摄像头、雷达和被称作“激光雷达”的激光测距仪,而这部汽车的独到之处却在于简洁,以及成本相对较低的系统,材料只需几百美元。为奥迪研制这套系统的以色列移动眼视觉技术公司负责研发的高级副总裁加比·阿永称,“我们的想法是充分开发只用摄像头的自动驾驶系统。”
使用移动眼的汽车不具备谷歌工程师所实现的那种自动化程度。谷歌汽车曾在美国加利福尼亚进行过30万英里的驾驶测试,它将会出现在高速公路上,在交叉路口安全行驶,能左右转弯,还能超过速度稍慢的汽车。相反,移动眼汽车只能以高速在一条车道上行驶,可以识别红绿灯,并自动减速、停车,之后再继续高速
行驶。
而在美国旧金山,看到谷歌的一辆无人驾驶试验车在硅谷的101号公路上快速行使,或是自己停靠在旧金山的街头,并不那么稀奇。实际上,包括奥迪、丰田、梅赛德斯奔驰在内的汽车制造商都在制定自动驾驶车辆计划,这种车加入美国交通大阻塞,并成为其重要组成部分只是个时间问题。
未来的城市会有哪些变化?
当科学家和汽车公司奋勇向前,且许多人预计自动驾驶汽车会在下一个十年普及时,研究人员、城市规划者和工程师正在思考,这种汽车对未来的城市可能意味着什么,如果汽车开始为我们提供驾驶服务,城市会发生什么变化,包括街道变得更窄,因为停车位可能不再是必须的。
想象一下,在一座城市,你不用绕着圈地寻找停车位,因为你的车会把你放下,然后快速开到某个地方等着,有点像机场的出租车等候区。或者,它可能会被机器人看守员收走,和其他车辆一起像一排购物手推车一样运走。
市区内的停车场可能会变成公园。交通灯可能没现在这么常见,因为隐藏在车里和街道上的传感器会协调交通。而且违规停车罚单可能会变得罕见,因为汽车足够智能,知道不应该停在哪些地方。
未来的城市街道可能更窄,因为停车位不再是必须的。空气可能会更干净,因为人们开车更少了。据美国公路交通安全管理局称,商业区内汽车行驶里程的30%是为了寻找停车位,该部门估计,每年有10亿英里(约合16亿千米)的驾驶里程被浪费在了寻找停车的过
程中。
因此,“对城市空间和汽车本身来说,自动化将带来目标的重新设定,”华盛顿大学法学院专门研究机器人和无人机的助理教授瑞安·卡罗说。
哈佛大学的研究人员则指出,在部分城市,多达三分之一的土地被用于建停车位。一些城市规划者预计,随着城市里出现更多可利用空间,住房成本将有所下降。如果减少在城市街道上停车,道路上的其他车辆也变得更小,房屋和办公室便可以利用那些空间。如今的巨型商店和购物中心需要很大的地方用来停车,但如果没有这些需求,它们就能往城里搬。
根据得克萨斯大学奥斯汀分校人工智能实验室创建的自动十字路口管理项目组研究人员的设想,城市将不再有交通指示灯,车流将由传感器引导。一段视频展示了自动控制的交通十字路口,尽管看上去一片混乱,但研究人员坚称,这样的十字路口会减缓拥堵,降低燃料成本,还能够让汽车在穿过整个城市时不用停车。
当然,达到一个理想城市花的时间,会比绕着街区找停车位的时间略长。奥迪公司发言人表示,要到本个十年的末期,完全自动控制的汽车才会出现在市场上。说得委婉一些,在这一切成为现实之前,要解决的监管问题让人望而生畏。
但事情正在顺利向前发展,至少足以让着眼于未来的思考者们感到兴奋。去年,美国加利福尼亚州州长杰里·布朗签署了一项法律,为无人驾驶汽车在加州扫清了道路,这让加州成为了美国第三个明确允许无人驾驶汽车上路的州。今年5月,美国运输部制定了针对自动车辆的首份正式政策声明,鼓励各城市允许对无人驾驶汽车进行测试。
人们的生活方式又会怎样?
“靠在座椅上,放开方向盘,脚也不用再管刹车、油门,放心地打手机或与车上其他人聊天吧,汽车会自动把你送到目的地。”这些原本只会存在于科幻电影与实验室中的场景,很快就会在路面上出现了。近日,由谷歌公司研发的无人驾驶汽车已经正式拿到了牌照。此牌照是由美国内华达州车辆管理局发放的,内华达州因此成为美国首个批准无人驾驶汽车合法上路的州。
无人驾驶汽车向我们驶来
在这项生效的法案中,内华达州向测试无人驾驶汽车的厂商制定了“牌照程序”,并规定车主需要缴纳100万到300万美元的保险债券。与此同时,美国加州、亚利桑那州、佛罗里达州、夏威夷和俄亥拉荷马州也在考虑实施同样的法案。
其实除美国之外,也有多个国家正在积极酝酿让无人驾驶汽车早日上路。在德国,柏林自由大学的研发团队考虑用一个关闭的机场来测试无人驾驶汽车。他们已获得许可,在必要的时候可以让无人驾驶汽车开到柏林街道上。而英国牛津大学正在与日本日产公司合作,计划将日产公司的全电动汽车“聆风(Leaf)”升级为无人驾驶汽车。
在我国,已有无人驾驶汽车上路的成功经验。去年,国防科技大学自主研制的红旗HQ3无人驾驶汽车,完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶试验,创造了我国自主研制的无人车在复杂交通状况下行驶的新纪录。
据介绍,红旗HQ3行驶中,踩油门、刹车、转向、变道和超车等,都是由计算机系统控制的。研究人员只给系统设定了一个最高时速110公里,此后怎么开、开多快都由电子系统控制。尽管为了确保安全以及不太令人奇怪,司机位置上坐着监督员,但是他扮演的角色只是乘客。
完全智能化的汽车
尽管很少有人真正体验过无人驾驶汽车,但是说起它的“大家长”――智能汽车,爱车一族却并不陌生。重庆市科学技术研究院智能驾驶与车联网实验室韩鹏主任表示,无人驾驶汽车代表智能汽车发展的最高水平,目前很多高端车都有智能系统。
他告诉记者,现在一些高端车上装备的自适应巡航系统就是智能系统的一部分。在设定车速之后,系统可以利用多种传感器得到前车和两侧车道线的确切位置,如果发现车距过近或车道线偏离,系统就会自动控制发动机和制动系统来降低车速保持安全车距,或者通过电子助力来纠正车辆的方向,让车辆正常行驶。
这种自适应巡航系统实现了一定程度的智能化,而无人驾驶汽车,则是完全智能化汽车。以谷歌公司研发的无人驾驶汽车为例,它们配备激光测距仪、雷达和光学摄像机,以便准确传递汽车周围实时环境的变化情况。通过这些设备,无人驾驶汽车知道何处有红绿灯和路标,也能辨别出运动的物体是动物、人、自行车、摩托车还是卡车。
下一步,谷歌团队还将研究如何让机器人视觉系统提供周围环境的放大图片。这样,就可以使无人驾驶汽车更好更快地适应不断变化的道路环境、光线情况甚至季节更替。
无人驾驶汽车:看起来很美
据统计,目前全球每年约有120万人死于人为的交通事故,其中大部分是由司机疲劳、注意力不集中造成的。而无人驾驶汽车,有效避免了司机由于行为异常引发的事故。
此外,无人驾驶汽车的反应灵敏度也大大优于人类司机。当遇到紧急情况需要刹车时,机器的反应速度可以达到40毫秒,而人类最快也要500毫秒。
未来,研究人员还会尝试让无人驾驶汽车具备“防患于未然”的能力,识别出“危险的苗头”。这些“危险的苗头”包括路面上强烈的太阳光反射、卡车上落下会使传感器失灵的物体,或者仅仅是汽车爆胎。
安全性提升的同时,它也有助于缓解交通拥堵,实现智能交通。韩鹏介绍,交通拥堵,很多时候并非是单纯车多造成的,它与司机的驾驶行为有很大关系,比如抢道、并道、不按交通规则行驶等。而无人驾驶汽车可和城市交通指挥中心联网,选择最优的路线,有效避免塞车。
不过,无人驾驶汽车也有局限性。“它的智能是人造的,在复杂环境下做判断的能力比不上人本身的智能。”北京交通大学智能系统与安全技术研究中心贾利民主任说,“车载电子系统出故障是必然的,因此对无人驾驶汽车的运行状态、环境状态获取与识别、运行控制及控制执行机构的故障导向安全性能要求很高”。
无人驾驶汽车推广还有多远?
尽管中外都有多个无人驾驶汽车成功行驶的例子,但要像内华达州那样批准其上路可能还很遥远。其实,即使是在美国,根据美国通用汽车公司的估计,为无人驾驶汽车制定的技术标准或许要到2020年才能完成。这就意味着这类汽车要大量上市,恐怕还要等几年。
如果没有相关标准和法律,一旦出现事故,软件制造商、传感器制造商的责任可能会被低估。“如何界定无人驾驶汽车事故责任的主体,违反交通法规的责任由谁负,这些都是需要解决的问题。如果法律法规不健全,即使技术上没有障碍,也无法推广”,贾利民说。
法律、标准之外,相对完善的道路路况获取和道路特征标识设施也至关重要。贾利民表示,路况获取设施需要与无人驾驶汽车的车载电子设备进行信息交互,为其进行判断和控制决策提供信息。
那些梦想中的汽车
其实,从汽车普及以来,人们对智能科技汽车的想象由来已久。上世纪70年代,日本漫画名作《哆啦A梦》中就曾多次提到装有电脑、能自动确定行驶路线的交通工具。后来出现的变形金刚更是塑造了一批有思考能力、能与人交流、身手非凡的汽车人。我国的著名作家叶永烈也曾经在《小灵通漫游未来》中这样写道:“我觉得未来的小汽车应该非常漂亮,是全透明的,像水滴一样。驾驶起来非常简单,所以未来的孩子,都是自己开着这种小车去学校上课。还有,这个小汽车还可以飞起来。特别在堵车的时候,能一下子从汽车顶上飞过去……”在这本风靡了半个世纪的科幻小说里,作者为读者描述了一种装有“自动避撞装置”的智能汽车,这种汽车连小孩子都可以轻松驾驭,在未来世界,人们称它为“飘行车”。
人们通过这些丰富的想象力,将驾驶员从精神高度集中的驾驶行为中解放出来,给予他们更加便利的驾驶体验。或许在未来,人们可以在驾车时做一切你可以想象到的事情:剃须、化妆、打牌、煲电话粥、与邻车的陌生人搭讪。人们还在汽车里学外语和看电影,或者干脆把汽车变成自己的可移动办公室和起居室,在汽车里装上传真机、无线网络、电吹风和电视机。甚至,人们期待着有朝一日,汽车能摆脱地面堵塞,插上翅膀,翱翔天空。
智能汽车是什么
科技发展到今天,智能化与自动化浪潮正在席卷制造业,传感器、触控屏幕、云计算、人机交互等智能技术的应用领域正从消费电子扩展到工业自动化市场,也促进了智能汽车的发展。
目前的智能汽车就是在普通车辆的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换。智能汽车的导航信息资料库,存有各类道路以及服务设施(餐饮、旅馆、加油站、景点、停车场)的信息资料; GPS定位系统可精确定位车辆所在的位置,确定行驶方向;道路状况信息系统、驾驶控制系统、紧急报警系统,能及时改变行驶路线,控制与其他车辆的距离,在探测到障碍物时及时减速或刹车,如果出了事故,自动报告指挥中心进行救援;自动驾驶系统,能控制汽车的点火、改变速度和转向等。
而在未来,汽车就是机器人,说到这里,你是不是眼前浮现出电影《汽车总动员》里面的场景呢?有了Siri,汽车就像有了大脑,不光能听从用户的命令,还能根据用户说话的情绪播放相应风格的音乐,还能根据当前时间、当前位置揣测出用户的需求给用户做出他想要的生活服务推荐。譬如开车的时候,到了饭点,Siri可以根据车主的喜好和当时的心情告知车主:前方有一家餐馆比较适合你,是否在这里就餐?而且汽车车身布满了传感器,就像人的神经细胞,汽车的任何细微的变化车主都能感觉的到。想象一下这样一个场景:当酷热的夏日,车内温度过高时,汽车会自动开启空调降温,还能感知到车内有没有小孩子,能感知到驾驶员有没有喝酒、是男是女等等。
科技巨头争相研发
如今,全球科技巨头纷纷将注意力聚焦到汽车领域,希望通过更新技术与更新理念,推动汽车进入智能时代。
在去年的谷歌开发者大会上,谷歌产品负责人透露,全球已有超过35个汽车品牌参加谷歌的Android Auto项目。谷歌一直在致力于研发无人自动驾驶汽车,并陆续推出原型产品上路测试安全指数,力争使无人驾驶汽车实用化,并坚信无人驾驶汽车将于5年内成功“上路”。谷歌表示,到2020年,无人驾驶汽车不仅会普及,还将成为“标准”。
当然,谷歌并非唯一研究无人驾驶汽车的公司。事实上,几乎所有传统大汽车公司都在研制各自的无人驾驶自动汽车。此外,一些硅谷的研发实验室也加入了这个行列。在去年6月的苹果全球开发者大会上,苹果宣布了全新的“iOS in the Car”计划,期望将iOS 7系统全面整合到各大主流汽车厂商的车载系统之中。这个计划旨在提供一个全新的技术平台,让汽车驾驶者将iPhone的功能投射到车载系统屏幕上。早在2014年,苹果就推出了一个名为“免视”Siri服务的概念,它使得用户可以将iPhone与汽车相连。
美国高通公司在今年初展示了两款全新的技术概念车,整合有高通最新的车载和连接技术——骁龙汽车解决方案。其中包括车联网芯片骁龙820等模块,支持一个中心控制屏、仪表屏,可看地理位置的立体图,同时了一个智能驾驶的模组。高通还展示了本田、玛莎拉蒂、凯迪拉克的数款概念车,演示采用高通技术的Android系统、安全功能模式和无线充电系统。高通的智能汽车系统平台可以让用户“登入”到汽车,并根据用户预设的偏好调整车座和方向盘。用户的账户信息会被显示在中控台的屏幕上,当中还会包含来自手机的一些细节信息,包括预约和音乐。
在国内,百度也宣布了其无人驾驶汽车已经在国内第一次实现了城市、环路以及高速路混合路况下的全自动无人驾驶。根据百度介绍,百度无人驾驶汽车已经可以实现多次跟车减速、超车、调头、变道、上下匝道等各种驾驶行为,能够在高速和非高速等不同路道切换,最高速度达到了100公里/小时。
安全会是重大问题
在智能汽车的初级阶段,通过智能驾驶辅助技术,有助于减少50%~80%的道路交通安全事故;如果实现无人驾驶,甚至可以完全避免交通事故。但这并不意味着智能汽车不存在安全风险。
汽车智能化意味着会有越来越多的汽车公司将消费类电子的许多特征功能整合到汽车中控台上。在智能化还未达到自动驾驶的阶段时,这种整合很可能影响驾驶者的注意力,造成安全隐患。据AAA(美国汽车协会)对导致分心驾驶的行为研究显示,听广播、闲聊、打电话、邮件处理等行为会导致驾驶者反应迟缓,影响开车时的视觉。
此外,随着通用、苹果等整车或电子科技产品生产商纷纷涉足智能汽车领域,汽车越来越“智能”,黑客也可能趁虚而入控制这些智能汽车。目前大多数智能汽车都是采用将汽车接口接入互联网,这同时就把互联网方面的风险引入到了汽车层面。汽车实现了与外部的网络连接,也为病毒木马入侵打开了方便之门,使黑客找到了网络攻击的入口,控制车辆、窃取隐私。如侵入控制温度的简单电子模块会影响到驾驶人的行车安全;侵入GPS模块会导致车辆行驶轨迹的泄露;侵入系统在车内安装摄像头会致使个人隐私被盗。黑客也可能向汽车连接的智能手机植入病毒,通过网络连接将病毒传导至汽车,进而影响汽车信息系统正常运行,出现拒绝服务、失去控制等状况,将影响用户人身安全。有些安全漏洞甚至会削弱关键系统的安全性,将乘车人、外部行人和周边环境置于危险当中,可能导致驾驶途中突然熄火、车辆改道、刹车失灵、选择性爆破轮胎、停止发动机等。
不过,就现在的技术而言,我们最多只是享受局部的智能技术之便。而完全不用人驾驶、放心地交给智能技术,光是让人们适应和放松地使用全智能汽车,大概还需要很长的一段时日。
对机来说,无人驾驶技术已经相当成熟了。但是对于汽车来说,无人驾驶技术还行驶在艰难突破的路上――人们已经投入了大量人力物力来研发无人驾驶汽车,可是到目前为止,无人驾驶汽车的研发工作虽然不断有突破,却始终没有真正成熟起来。科学家说:研发无人驾驶汽车并非一件容易的事。
有人会有疑问:“不对呀,飞机技术应该远远比汽车技术复杂得多,飞机都弄出无人驾驶了,为何弄无人驾驶汽车会很难呢?”
是的,当今世界掌握无人驾驶飞机技术的国家不少,比如美国、中国、以色列、法国、英国、伊朗等国都能生产无人驾驶飞机,甚至连朝鲜都有小型的无人驾驶飞机。虽然有越来越多的国家能把无人驾驶技术应用到飞机上,却很少有国家能把无人驾驶技术完美地嫁接到汽车上。
这其中的原因很简单:飞机在天上飞,天空中几乎没有障碍物,飞机在天上遇到的麻烦事就很少,甚至没有,因此无人驾驶飞机其实是个傻瓜飞机,它只需要在既定飞行程序的操纵下做“傻瓜飞行”就可以了;而汽车在地上跑,地面路况复杂多变,人来人往,车流不息,会有数不清的障碍,时刻需要汽车做出精确的应急反应,所以汽车在路面安全行驶的难度比飞机在天上安全飞行要大得多,如果直接把飞机的“傻瓜飞行”程序移植给汽车,结果肯定是汽车一起步,祸事跟着来。
因此,要让汽车在无人驾驶的状态下安全行驶,所需要的智能水平远比无人驾驶飞机的要高。如果把无人驾驶飞机的智能系统比作“猪脑子”,那么无人驾驶汽车的智能系统要达到“神脑子”的水平才行。
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人类于1903年制造出了第一架飞机,飞机的无人驾驶技术成熟于20世纪40年代。飞机从有人驾驶到无人驾驶只走过了大约40年的时间。世界上第一辆汽车制造于1886年,至今已经有120多年了,人们还没有制造出技术成熟的无人驾驶汽车。所以从时间跨度上来看,无人驾驶汽车的难度要比无人驾驶飞机的难度大许多。看来,让无人驾驶汽车拥有一个自主识别路况的“神脑子”还需科学家们不断努力啊。
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有一些司机开车累的时候,非常渴望无人驾驶技术来帮助他们。有些司机会把双手离开方向盘,伸展一下因长时间紧握方向盘而酸痛的手臂,这时汽车就会暂时处于无人驾驶状态。这种人为的无人驾驶相当危险,每年因为一些司机让自己的双手离开方向盘而酿成许多交通事故。为了制止司机造成无人驾驶的危险,德国不得不修改交通法规:司机双手离开方向盘,将面临120欧元的高额罚款,哪怕是离开一秒钟也不行。在美国,有一位司机为了享受无人驾驶技术带来的轻松感,他的办法是让不足十岁的儿子代驾,结果这个糊涂司机被警察逮个正着,以危险驾驶罪入狱。
有需求就有市场,有市场就有动力。既然有那么多的司机需要无人驾驶技术来消除他们的疲惫和危险,那么肯定就会有商家投入到这种技术的开发之中。从长远来看,这可是个赚钱的大市场。
研发无人驾驶汽车是一项真正的高科技,没有足够的经济实力和技术实力要想完成这项任务是不可能的。比如说拥有最先进无人驾驶飞机技术的以色列也曾经试图开发无人驾驶汽车,结果他们发现,除了经济实力达不到研发这种产品的要求,所需的技术实力也远远不够。
目前,许多有实力的国家都在竞相研发无人驾驶汽车。中国当然不会放弃这个市场,研发无人驾驶汽车的行动一直积极主动。特别是武汉大学研制无人驾驶汽车的技术水平已经达到世界先进行列,并且完成了在高速公路上自主行驶400公里的实跑测验。
美国研发无人驾驶汽车的历程最久,成果也最优。特别是谷歌公司刚刚研制成功的第三代无人驾驶汽车代表了无人驾驶汽车的最高技术水准。美国加州机动车管理局正式批准:从今年9月16日开始,谷歌公司研制的第三代无人驾驶汽车可以在任何一条公路上行驶。这标志着无人驾驶汽车技术已经从原来的十分青涩,走向了初步成熟。
技术成熟可以上路的无人驾驶汽车,到底是什么样的交通神器呢?
感知能力:真正的无人驾驶汽车是不需要方向盘、后视镜、油门踏板和刹车踏板等操作配件的,乘坐者只须通过“启动”和“停止”两个按键来控制汽车。为了达到“耳聪目明”避免事故的效果,无人驾驶汽车要安装多套超强的感知器材,这其中包括雷达导航系统、车道保持系统、激光测距系统、红外摄像立体视觉系统、车轮角度编码器等,有了这么多感知器材,无人驾驶汽车才可以同时对数百个目标保持监测,确保安全。
理解能力:无人驾驶汽车的中控电脑,可以高效采集并计算各种各样的瞬息万变的路况信息,除了一些常规的交通信息它能“读得懂”之外,连某个行人个性化的动作它也需要正确“理解”才行。比如一个骑车人在路上做出左拐的手势后,无人驾驶汽车要能监测到,并“理解”骑车者的左拐意图,从而做出减速避让的行驶动作。再比如有行人遇有紧急情况需要搭便车时,对着无人驾驶汽车招招手,它也会“见义勇为”前去相助。无人驾驶汽车需要对模糊信息有很强的处理分析能力,具有相当好的智能优势才行。
信息后盾:无人驾驶汽车能在道路上安全行驶,其核心支撑技术是需要一张详细准确的交通电子地图,这张地图包含巨大的信息量。目前,随着越来越多的超级电脑的出现,收集大数据不会特别困难。通过海量交通信息的收集和处理,建立电子交通信息库,为无人驾驶汽车保驾护航,可令无人驾驶汽车在繁杂的路况中不入迷途,智能行驶。
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有资料显示,全世界每年有120万人因为交通事故而死亡,这其中有超过90%的事故都是人为因素造成的。这里的人为因素主要是指驾驶员在行车过程中会分心,分心的因素包括:看美女、接电话、疲劳驾驶或者驾车技术不成熟等。有这么多原因会引起驾驶员分心,所以让人来驾驶汽车其实是件很不靠谱的事。无人驾驶汽车其实是一种“以物代人”的“永不分心”的技术,这项技术的普及将会让交通事故降低九成,每年会有近百万人免于致命车祸。
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全美运动汽车竞赛是美国最知名的汽车驾驶技术比赛项目,参加比赛的车手个个身怀绝技。谷歌对第三代无人驾驶汽车的性能信心满满,所以他们向全美运动汽车竞赛委员会提出挑战:让最优秀的车手与谷歌第三代无人驾驶汽车同台竞赛,看看是车手厉害还是无人驾驶汽车厉害。不过,全美运动汽车竞赛委员会没敢接招。因为他们发现无人驾驶汽车的“开车智慧”明显已经超过了优秀车手,最明显的例子是第三代无人驾驶汽车已经拥有行驶80万公里无事故的“超人纪录”,唯有两次“不爽”的小事故是其在等待信号灯时,被其他车辆从后方追尾造成的――看来,无人驾驶汽车比有人驾驶汽车更加靠谱呀!
无人驾驶汽车的研发,是汽车工业的新走向:汽车工业已经不再停留在机械操控的硬件时代,更为核心的技术是软件和汽车联网组成了一套人工智能应用系统,这套系统正在取代人脑的判断。
无人驾驶汽车的商业化,将在2019年前后实现,到时会有很多普通家庭购买无人驾驶汽车。看来,我们注定无法逃脱无人驾驶汽车的“诱惑”,买一辆无人驾驶汽车将不可避免。
如果家家都有了无人驾驶汽车,会给我们的生活带来什么样的变化呢?
无人驾驶汽车会开启“智能交通”时代。汽车不需要人来驾驶,这就需要非常完备的车联网络,在这个网络中,车与车、车与路、车与人、车与物等各方面的关系都需要通过智能传感系统做出无缝衔接,以求各种关系运作良好,这会让信息互通的速度和质量都得到极大提高。智能交通将是人类在地球上进行“全智能生活”的重要组成部分,有了优化的智能交通体系,人们操心的事会越来越少,享受的事则会越来越多。
无人驾驶汽车还会引发交通法律体系的变革。以往坐在汽车里手握方向盘的人叫司机,司机需要对自己、他人、汽车负责,出了事故司机是逃不掉的。可是无人驾驶汽车里没有方向盘,坐在车里的人到底是司机还是乘客呢?因为车内的人身份不清楚,所以出了事故谁来负责是无人驾驶汽车对既定交通法规的一项挑战。有一种说法是,如果无人驾驶汽车出了事故,责任方应该是制造无人驾驶汽车的公司,因为公司才是真正的“司机”。
无人驾驶汽车会让很多人失业。无人驾驶汽车大量上路,汽车产业链中的下游链环肯定会发生巨大变革,比如汽车驾校不需要了,陪练市场和出租车行业也会消失。因此,无人驾驶汽车会让一些老职业消失,从而成为社会变革的推进器。
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无人驾驶汽车装有电脑系统。既然是电脑系统,所以就容易受到攻击或篡改。如何防止黑客侵入无人驾驶汽车的电脑,是需要提前预见并做好防范的关键――如果黑客入侵了车载电脑,就容易让无人驾驶汽车成为犯罪分子可利用的工具。比如修改汽车的出行线路,无人驾驶汽车就容易把乘客载入危险境地,其后果是不堪设想。防黑客将是未来无人驾驶汽车优化设计的“攻关”项目。
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3年内实现商用,5年内实现量产,百度高调宣布了它在无人驾驶汽车领域的野心。百度高级副总裁、自动驾驶事业部总经理王劲并不认为这个目标脱离现实。
除了百度,全球还有包括谷歌、苹果、优步、特斯拉、奔驰、福特等18家汽车巨头和互联网公司正积极进军这一产业,无一不希望在2021年前抢占市场先机。
“我们的目标是让无人驾驶汽车比人类最好的驾驶员还要好。”王劲说。毫无疑问,安全性是公众能否接受无人驾驶汽车的决定性因素。有媒体记者在乌镇试乘体验了百度无人驾驶汽车。在短暂的3分多钟内,无人驾驶汽车邂逅了路口的红灯,右前方靠近的车辆,还有不远处“闪”出的逆行电动车。对这些小状况,无人驾驶汽车都能及时应对,方向盘不时缓缓旋转,被一双看不见的手把控着。无论是变道还是调头,行驶始终较平稳。
不过,与复杂多变的真实场景相比,乌镇的试乘体验更像是一场演习。在挑选的道路上,车辆和行人都较少,而且每辆无人车都配备了一名司机保驾护航。驾驶座上,司机的双手一直悬在方向盘边,随时准备人工干预,应对紧急突况。在特定的车型上,司机甚至需要人工鸣笛警示其他往来社会车辆。
显然,要想如王劲所言,“让无人驾驶汽车的安全性能达到人类驾驶员的100倍”,我们还有很长的路要走。
根据2016年1月谷歌提交的测试报告,其无人驾驶汽车共遭遇了272桩意外事件,必须马上从无人驾驶状态移交人类驾驶员进行控制。倘若没有人工干预,可能会发生13起事故。事实上,2016年3月,谷歌无人驾驶汽车因判断失误撞上了一辆公交车。在去年5月,美国一辆特斯拉轿车在自动驾驶时与卡车相撞,导致卡车驾驶员死亡,引发了人们对无人驾驶汽车安全问题的讨论。
一位百度工程师介绍,目前百度无人驾驶汽车已能区分不同障碍物,但并非百分之百准确。其识别红绿灯准确率达到99%,行人达到95%,不过识别车辆准确率仅为90%。此外,百度无人驾驶汽车虽已通过高速公路和城市道路测试,但尚不足以对更复杂的路况以及缺少高精地图情况下的自动驾驶。
“无人驾驶汽车最先进的是学习能力。”王劲认为,每一次路跑,每一次人工干预,无人驾驶汽车都在学习人类的驾驶经验。而且,一辆车通过学习取得了进步,所有车都会同时进步。久而久之,大数据会让无人驾驶汽车变得越来越聪明。
百度尚未公布测试车辆行驶公里数。不过,在美国,谷歌无人驾驶汽车已经跑了超过300万公里。随着无人驾驶汽车技术的提升以及测试速度的加快,其驾驶经验有望比人类还要丰富。
谷歌无人驾驶汽车项目总监克里斯・阿莫森坚信,“终有一天,无人驾驶技术会最终成熟,比人类驾驶还要好。”
无人驾驶汽车尚不能投入量产,除了安全性目前无法保证外,高昂的生产成本也是另外一大制约因素。
无人驾驶汽车必须依靠传感装置录入周边信息,就好像司机的眼睛一样。据工作人员介绍,百度无人驾驶汽车主要有8个传感装置,其中造价最高的是车顶360度不断旋转的圆柱体,也就是64线激光雷达,能检测到120米范围内的障碍物。
包括谷歌在内的不少公司都采用了同样的激光雷达,而2016年该装置卖价曾经高达50万元人民币。
“目前最大的问题在于,全世界只有一家企业能生产这种激光雷达。”王劲表示。不过,他说,百度联合福同投资了这家名为Velodyne的公司,要求其在5年内将该激光雷达的价格降至500美元。
王劲认为,目前64线激光雷达的卖价高,并非因为成本高,而是因为产量低,销量少。加上研发成本和公司利润,才导致售价高昂。他介绍,该公司正努力扩大产量,未来几年内,无人驾驶汽车生产成本将大幅降低。
要想让无人驾驶汽车大规模上路,明确的法律法规和事故责任判定同样不可或缺。不过,面对这一新生事物,各国法规的制定仍严重滞后于技术的发展。
特斯拉轿车事故给人们敲响了警钟。一旦类似车祸发生,谁是责任主体?是汽车生产商、车主,还是无人驾驶系统提供商?
王劲说:“百度对自身的定位是无人驾驶汽车的提供商。”他解释说,一旦事故发生,责任主体是百度而非汽车生产商,这样避免了责任不清。
Wall Street Journal的一位记者独家披露,谷歌正与大陆集团、麦格纳这样的汽车零部件巨头频繁联系,商讨代工制造一款采用谷歌无人驾驶技术标准的汽车。谷歌将会自己设计、开发这辆汽车,由代工厂生产制造。这款汽车最大的亮点、最重要的功能,就是谷歌一直在努力开发的无人驾驶技术。
据了解谷歌无人驾驶汽车项目的匿名人士透露,之前谷歌曾经联系了几家汽车巨头,希望双方能够合作开发一款内置无人驾驶技术的车型,挂上消费者所熟知的汽车品牌推向市场销售。但不出意外地被汽车公司们拒绝了。
汽车公司的文化和价值观,决定了他们不可能接受硅谷的那套玩法。汽车公司们更重视车辆的运行安全、稳定。这种“千万别出错”的保守文化,很难接受科技公司的产品开发模式——敢于开发颠覆性的创新产品、快速完善迭代。这并非是判断谁对谁错的辩论赛,而是公司基因决定的。不过据说谷歌还没完全死心,还在继续寻找愿意合作的汽车公司。
事实上,在无人驾驶汽车领域,传统汽车公司甚至比谷歌更早就开始了技术研发。奥迪不仅在今年年初的CES展会上,演示了自己的“自动驾驶停车”技术,还获得了在美国内华达州路测无人驾驶汽车的牌照。同样获得该牌照的,还有零部件巨头大陆集团。
但与谷歌迫切希望将无人驾驶汽车尽快推向市场相比,传统汽车公司则更乐于将无人驾驶技术中的一些功能逐步配置到车型中。例如,目前一些豪华品牌汽车,已经实现了当汽车偏离车道行驶时,方向盘自动纠正的功能。这种方式同样体现了汽车公司们的保守风格。
谷歌主动寻求与汽车公司、零部件集团这样的传统公司合作,而不是让Tesla这样的气质、文化更相似的公司给自己代工,反映出这家互联网公司很看重产能、成本和品牌因素。
Tesla目前的年产能仅有2万多辆,满足自己的订单生产都还有困难。看起来谷歌希望能够尽快在市场上推出价格可接受的、销量可观的无人驾驶汽车。而不是Model S这样的豪华科技玩具。
但即便谷歌通过代工,可以生产出来几万辆甚至10几万辆无人驾驶汽车,再抛开政治因素和法规障碍,真的会有大量消费者愿意买一辆无人驾驶汽车吗?毫无疑问,肯定不会。一方面当然是普通消费者不信任无人驾驶技术带来的顾虑。看看大众对纯电动车的担心吧,就别说无人驾驶这么玄幻狂野的技术了。
这方面Tesla的确值得谷歌好好学习。大多数消费者不会因为无人驾驶技术而购买一辆汽车,他们购买一辆汽车是因为他们真的喜欢、热爱它。点燃用户心中的热情之火,将自己的无人驾驶汽车与用户之间建立起感情联系,这并非谷歌的强项。只有推出一辆满足购买者欲望的无人驾驶汽车才能赢得市场。除此之外,价格仍然会是个问题。
目前谷歌自建了一支用丰田普锐斯或雷克萨斯车型改装的小型无人驾驶汽车车队,包括雷达、传感器、分析软件、摄像头等配置在内,每辆车的成本约为15万美元。谷歌正在努力自己开发一些车载硬件来降低成本,特别是雷达装置。它是无人驾驶技术的核心零部件,帮助无人驾驶汽车探测周边路况,然后把这些数据交给系统软件分析判断。现有的激光雷达不仅成本很高,而且体积还很大。如果谷歌能把它变成一个跟Chromecast相同价位和大小的产品,那将会极大推动无人驾驶汽车的接受程度。
搜索巨头还有一个大胆的点子,来解决大规模投放无人驾驶汽车和个人用户不敢轻易购买的矛盾。谷歌正考虑推出一项“robo-taxis”服务,用无人驾驶汽车组建一支车队,为个人用户提供出租车服务。据说,在初期阶段,“robo-taxis”上会有个司机坐在方向盘后面,来处理一些突况,并且这样也能让用户更放心乘坐。
这样会有越来越多的个人用户可以体验无人驾驶汽车的功能和服务,逐渐消除他们对这类高科技产品的顾虑。谷歌相信这套出租车系统,能让大众不那么需要自己购买一辆汽车,同时还能减少交通事故。据报道,去年谷歌就已经开始考察美国哪座城市可以运行这样一个无人驾驶出租车系统。这样的城市试点模式,有点儿像谷歌超高速宽带项目的操作方式,先选择堪萨斯城作为该项目的起点。
根据目前所能了解到的,关于谷歌对无人驾驶汽车的发展思路,就不难理解谷歌旗下的投资机构Google Ventures为何重金投资了租车服务公司Uber。在这轮融资中,Uber总共拿到的3.6亿美元中,有2.58亿美元来自Google Ventures。
截至 11月底,加州车辆管理局(DMV)已经颁布了 19 张无人驾驶汽车测试牌照,这基本涵盖了当下走在无人驾驶技术前沿的公司。值得一提的是,已经有两家中国公司获得了此牌照:百度和蔚来汽车。
从目前已拿到牌照的 19 家公司构成来看,传统的老牌汽车整车制造商占多数,零件制造商占比也较多,互联网公司多选择在既有车型上改装作为切入点。通过比较可以发现,传统汽车行业在无人驾驶领域仍然掌握着绝对的话语权,而无人驾驶的初创公司则希望用机器学习等核心技术实现“弯道超车”。
7家老牌整车制造商
大众 让汽车与交通信号灯“沟通”
大众汽车集团CEO马蒂亚斯穆伦在今年6月表示,大众汽车将面临十年以来最大规模的改革。名为“2025战略”的改革计划,包括加速研发自动驾驶汽车和电动汽车等,来迎接竞争对手如优步打车、谷歌自动驾驶汽车等的挑战。在大众的众多子品牌中,奥迪在无人驾驶领域的表现要更积极一些。奥迪将自家的无人驾驶技术命名为Audi piloted driving(奥迪自动驾驶)。2015 年初,奥迪的测试车在美国完成了900公里开放道路测试。这辆奥迪 A7内置了6个雷达、3个摄像头和2个激光雷达(LiDAR)。zFAS(中央驾驶辅助控制系统)是整部车的大脑,用于处理各种传感器反馈的数据。随着 zFAS 的体积的减小,无人驾驶汽车的后备箱将不会再塞满了电脑。另外,奥迪正在开发车辆对基础设施(V2I,Vehicle-to-Infrastructure)技术,它可以让汽车与交通信号灯更好地沟通。
奔驰 由卡车组成的无人驾驶车队
奔驰早在2013年8月就已经在“Bertha Benz Memorial Route”上进行过无人驾驶测试,实验车S500 INTELLIGENT DRIVE以120公里每小时完成了从德国Mannheim 到Pforzheim超过100km的行驶路程,并且它全程都采用了自动驾驶技术并通过了城市和郊区各种复杂路况的考验。奔驰无人驾驶的全部核心技术都已经应用在了它的全新S级轿车上。全新奔驰S级轿车乃至新一代E级车都已经能够在一定程度上实现自主驾驶。从技术角度而言,奔驰在无人驾驶技术上已经相当成熟。另外,奔驰(严格来说是戴姆勒)正在测试利用三辆卡车组成无人驾驶车队,它们基于 Actros 卡车打造,均配备了奔驰的 Highway Pilot Connect 系统,依靠 V2V(车对车)技术让三辆卡车间保持通信。这样可以大幅降低空气阻力和对路面资源的占用,提高物流运输的效率。现今,奔驰有365000辆商务车已经联网。
日产 NASA 的官方合作伙伴
日产在2013年公布了无人驾驶计划,日产推出了基于“聆风”改装的 IDS 无人驾驶概念车,其配置非常高端,包括5个雷达、12个摄像头和4个激光扫描仪等。日产规划了三个无人驾驶的发展阶段:Piloted Drive 1.0将于今年年底推出,允许在高速公路上实现部分自动驾驶功能;Piloted Drive 2.0将于2018年推出,获得更多的控制权限例如高速自动变道等;Piloted Drive 3.0将于2020年推出,不再需要驾驶员介入实现真正的无人驾驶。值得一提的是,日产已经和 NASA 签订了一份5年的合作协议(NissanNASA),共同研究包括人机交互、车联网在内的无人驾驶技术。此外,9月底,雷诺-日产宣布与微软合作开发无人驾驶技术。雷诺-日产这个部门叫作“联网汽车与移动服务联盟”,该团队主要关注三大领域:软件开发,云工程,数据分析。很显然,这三大领域主要针对的是无人驾驶汽车。雷诺-日产希望在2020年之前推出约10辆无人驾驶汽车。
通用 着眼于“共享汽车”
通用于今年 3 月收购了自动驾驶技术开发公司 Cruise Automation,而基于雪佛兰 Bolt EV 改造而来的测试车已经在旧金山、斯科茨代尔等城市开始了道路测试。不过,通用对于无人驾驶的关注,更多着眼在了“共享汽车”领域。今年1月份,通用汽车向Lyft公司注资5亿美元。在宣布该消息之后不久,该公司即推出了一个名为Maven的汽车共享服务,该服务将其数个现有的测试项目相结合并进行了扩大。通用汽车还购买了现已倒闭的打车服务商Sidecar,上周该公司更是花费超过10亿美元用于无人驾驶技术启动自动化巡航技术。
宝马 和英特尔、Mobileye、Nauto进行合作
宝马已经在封闭道路上完成了8000公里的测试,更多的路测将在明年进行,下一代电动汽车 iNext 上将会搭载完整的无人驾驶解决方案。宝马制定的无人驾驶实现路径包括普通驾驶辅助、高度驾驶者辅助和高度自动驾驶三个部分。宝马已经投资了硅谷初创公司 Nauto,后者的研究领域是如何让人工智能和无人驾驶更好的结合,Nauto提供的后装产品具备深度学习功能,该系统能监测驾驶员喝酒、发短信等行为,并能够对这些行为向驾驶员发出警告。除此之外,宝马已经宣布和英特尔、Mobileye 达成了合作,这三家分别来自汽车、科技与计算机视觉与机器学习行业。
本田 在“模拟城市”进行测试
不需要踩油门、踩刹车、打方向盘等一系列人为操作,这是未来四年内,本田计划实现的无人驾驶汽车试验条件。目前本田在旧金山郊外的康科德(Concord)建立了一个基地,用于测试无人驾驶汽车的各项功能。本田正在测试的无人驾驶汽车并不是全新开发的,而是基于现有的讴歌 RLX 车型改装而来――它的前保险杠和车顶加装了摄像机和各类传感器。和很多厂商一样,本田已经在部分本田和讴歌车型上部署了驾驶员辅助系统,但这距离真正的无人驾驶还有一定距离。
福特 投资、收购和合作
福特选择从传感器、机器视觉等领域进行突破,具体的手段包括投资、收购和联合开发等。今年8月16日,福特和百度宣布1.5亿美元联合投资汽车传感器制造商 Velodyne,福特此次投资则是为了进一步降低改类传感器的成本。基于Fusion Hybrid的车型已经用上了Velodyne的产品。除此之外,福特还收购了以色列计算机视觉和机器学习技术公司SAIPS;投资了 3D地图公司Civil Maps;并与增强显示技术公司 Nirenberg Neuroscience, LLC 签订了独家授权协议。福特希望在2021年前实现汽车的全自动驾驶。今年11月份,黑莓宣称,该公司已经与福特汽车公司签署了合作协议,按照协议规定,双方将直接展开合作,以此推动福特公司使用黑莓的QNX安全操作系统。
4家汽车零部件供应商
德尔福 提供无人驾驶打包方案
1999年5月28日,德尔福正式与通用汽车公司分离,成为一家完全独立的、公开在纽约证券交易所上市的公司。德尔福在奥迪 SQ5 的基础上改装了一辆无人驾驶测试车辆,该车在美国横跨 15 个州,完成了 5400 多公里的道路测试。德尔福在无人驾驶领域的优势在于能够提供一体化、模块化的传感器方案,未来可以向整车厂商提供“打包服务”。另外,德尔福已经宣布将和先进驾驶辅助系统(ADAS)的巨头 Mobileye 进行合作,将于2019年推出满足无人驾驶需求的图像解决方案(SAE Level 4/5)。德尔福还与Ottomatika公司的合作关系,后者由卡耐基梅陇大学投资。在合作关系中,德尔福提供“器官”――传感器和控制汽车的软件;而Ottomatika奉献“大脑”和“神经系统”――控制运算法则以使所有来自传感器的数据进行汇总,告诉汽车应该如何行驶。
博世 改装 Model S
博世并没有像很多汽车厂商一样选择传统的车型进行改装,他们“改造”的对象是 Model S。博世在前段时间公布了自己的无人驾驶十年计划:即2017年推出一体化高速公路协助解决方案(Integrated Highway Assist),2018年对它进行升级;2020年推出高速路驾驶员(Highway Pilot),最终在 2025 年推出自动驾驶员(Auto Pilot)系统。博世底盘控制系统总裁格哈德・斯泰格尔(Gerhard Steiger)近期表示:无人驾驶汽车2020量产并上路是不可能实现的目标,最早也要到2025年无人驾驶技术可以达到成熟水平。
法雷奥 自研激光扫描器
法雷奥集团(Valeo)是一家汽车零部件企业,总部位于法国,是世界500强。在全球30个国家建有134个生产基地,2015年实现销售收入145亿欧元。法雷奥无人驾驶技术的核心是 Cruise4U 系统,它由自行研发的激光扫描器(SCALA)、车载摄像头和车联网模块等部分组成。今年 8 月 1 日至 9 月 15 日,法雷奥完成了超过 2 万公里的环美实际道路测试(不分昼夜)。法雷奥SCALA激光扫描雷达可用于车辆前部物体的高速扫描,不论是车辆还是行人,或是其它障碍物,并且在白天和夜晚的都有很好的效果。利用雷达扫描的数据,系统可以绘制出车辆周围环境的扫描地图用来分析和预测交通状况,因此,法雷奥将其应用到了旗下的高度自动驾驶系统Drive4U以及自动泊车系统Park4U中。
Telenav 从高精度地图开始
Telenav是一家美国的车载导航供应商,其产品Scout已经应用在很多汽车中了。根据Telenav在官网公布的信息,其正在研究与无人驾驶相关的地图、导航和ADAS等技术,未来将和 OEM 伙伴进行实际的道路测试。日前,丰田宣布将采用Telenav(泰为)公司的应用Scout GPS Link,用于车载导航和手机连接,据悉,丰田2016年新的小型卡车Tacoma将成为首辆搭载Scout GPS Link的车型。
6家无人驾驶汽车初创公司
特斯拉 安装“超级计算机”,积累大数据
自从在去年推出了 Autopilot 自动辅助驾驶系统后,特斯拉已经累积了高达 3.5 亿公里自动驾驶里程。在几起驾驶事故后,特斯拉升级了 Autopilot 系统,进一步加强了自动驾驶的安全性,在和 Mobileye 分道扬镳后,研发自有的自动驾驶传感系统,甚至是加入激光雷达阵营,已经提上了特斯拉的日程。特斯拉CEO埃隆・马斯克10月份称,公司有望于2017年底推出一辆从纽约至洛杉矶全程无人驾驶的汽车。而未来推出的新车可谓安装了“超级计算机”,不仅拥有更多摄像头来实现360度环绕视角,并且传感器将进一步升级,计算机运行速度也会提升至现今的40倍。
Zoox 神秘的“独角兽”
Zoox 是硅谷一家神秘的无人驾驶汽车初创公司,目前已经完成 2 亿美元的融资,其估值高达十亿。Zoox很少向外界介绍它们的进展。消息显示,Zoox秘密开发全自动驾驶汽车已有多年。2013年,该公司展示了其车辆的渲染图,当时的昵称为“Boz”。但随后,该公司的开发工作又转而低调。根据IEEE的消息,该公司的车型没有挡风玻璃、方向盘和刹车踏板。这种汽车能向任意方向行驶,乘客将面对面而坐。
Drive.ai “深度学习”是核心竞争力
自2015年4月成立以来,Drive.ai就希望通过打包深度学习软件和硬件来开发可复制的自动驾驶套件,并应用于商业车队的管理。Drive.ai 将利用AI技术不断提升汽车的自动驾驶能力,并向整车厂商提供包括传感器阵列、计算机和LED标志在内的升级套件。这家初创公司专注于开发深度学习软件,并致力于将其应用于自动驾驶领域,包括物体识别以及做驾驶决定等。这家年轻的初创公司将在这场自动驾驶技术研发的竞赛中与科技巨头诸如谷歌、特斯拉、Uber以及传统整车厂例如福特、通用、丰田,以及一大批与他们类似的创业公司正面交锋。
Faraday & Future(FF)
发展速度比想象要快
由乐视CEO贾跃亭投资的法拉第未来在今年1月的美国消费电子展(CES)推出了其推出首款概念车FFZERO1。该概念车是一款全自动驾驶的电动车,最大功率为1000马力,百公里加速时间不到三秒。法拉第未来投资了10亿美元,在北拉斯维加斯建设一座面积为300平方英尺的制造工厂,4月份该工厂破土动工。其官方人员称,已经与 LG 签订了电池供应协议。而前不久 FF 原型车也跟大家见面了。不久前 FF 宣布,将在 CES 2017 上公开 FFZero1 量产版本。
Wheego 专注于小型电动车
Wheego近期才拿到DMV颁发的拍照,关于无人驾驶的进展还没有更多信息。Wheego 以生产、销售小型电动车见长,与中国的汽车制造商合作密切。其测试车准备使用中国制造汽车,并配备美国电池和发动机。
蔚来汽车 在电动方程式崭露头角
蔚来汽车(NextEV)是一家从事高性能智能电动汽车研发的公司,其团队主要由传统汽车厂商和互联网公司构成。今年4月,蔚来汽车与江淮汽车达成制造合作协议,并在南京投产电机和电控系统生产基地。根据报道,蔚来汽车的高性能电动跑车将于今年年底亮相。蔚来汽车的第一款量产车已进入零部件采购和测试阶段,2017年年底到2018年年初上市问题不大。它甚至已经在上海的市中心买下第一家实体店的门面。
2家互联网公司
谷歌 原型车告别了方向盘和脚踏板
谷歌自2009年就开始了无人驾驶项目,前不久,谷歌宣布自己的无人驾驶汽车已经完成了超过300万公里的驾驶里程,相当于人类驾驶300年获得的经验。谷歌的无人驾驶汽车可以分为两部分,自行设计的原型车和基于雷克萨斯、克莱斯勒的部分车型改装而来的测试车。前者主要用于研究真正意义上的无人驾驶技术,后者则是利用现有车型探索共享汽车、智能化改造的可能性。谷歌的无人驾驶官网每个月都会公布最新进展,包括测试地点、行驶里程和技术突破等信息,这让它看起来更像是一个开源项目。
TE希望通过本次调查了解消费者对无人驾驶汽车的接受程度,并获悉消费者在无人驾驶汽车正式投入使用时最关心的关键因素。原因很简单,供应商表面看起来是B2B,不像整车厂那样建立消费品牌以及保持和购车人的不间断沟通,但实际上,随着汽车行业的结构调整,比如整合与并购,以及新技术的冲击,比如电动车会在多久内成为主流,无人驾驶要经过几个阶段等,作为零部件供应商的一些大型公司,也不得不把消费者调查纳入工作范围——他们从客户那里得到的市场预测又是也会离谱。
电动车和无人驾驶对于TE来说是个更大的市场机会,无人驾驶汽车需要更为成熟可靠的连接器产品,这正是TE的强项。
这份报告在9月初公布,有效数据采集来自1000名美国成年人,结果,其中绝大部分分都表示,尚无法接受无人驾驶汽车理念,他们认为安全是该技术正式应用前必须予以提升的最重要因素。
近70%的受访者表示,他们在无人驾驶汽车中会感到不适。近30%的消费者在调查中表示愿意乘坐采用无人驾驶技术的汽车。超过半数(55%)的受访者把安全视为无人驾驶汽车最重要的因素,他们认为在此类汽车被公众接受之前,安全因素必须得以加强提升。
“无人驾驶和半无人驾驶的安全功能开发已经取得了重大进展,”TE全球交通解决方案部总裁Steven Merkt先生说,“随着消费者把安全视为他们在接受无人驾驶汽车理念中最关注的问题,该行业显然正朝着正确的长期发展方向迈进,而让消费者了解并接受无人驾驶汽车的安全性能对该技术真正投入使用至关重要。
当被问及在无人驾驶汽车被广泛应用之前,希望哪一技术得到进一步改善时,绝大多数受访者认为安全性能(55%)的优先级远高于更多元化的“信息娱乐”系统(4%)。消费者指出,安全方面的创新,如车道控制、自动紧急刹车,以及探测车辆周围的人和物的传感功能等,比提升信息娱乐系统更为重要。
“无人驾驶汽车需要更加强大的创新连接解决方案,以提高其性能和安全性。确保如导航、先进安全系统以及高度集成的引擎控制和电力管理系统等功能的关键电子连接器,是让车辆变得更加自动化必不可少的因素。”Merkt先生补充道。
在消费者最关心的无人驾驶汽车的功能方面,大多数受访者(76%)表示对车辆的零操控、更高的速度性能以及无需驾驶员控制便自动导航到达目的地是他们最为担忧的功能。而60%的消费者则表示不愿意完全放弃对汽车的控制。25%的男性受访者和13%的女性受访者表示对无人驾驶汽车的所有功能都不担忧,男性明显多于女性。
提高燃油效率被22%的受访者视为无人驾驶汽车最大的优势。减少交通拥堵(21%)、免除驾驶员对车辆的操控和导航职责(13%)、提高生产力(11%)以及增加速度上限(4%)等其他优势也被受访者所青睐。相较于65岁以上的被调查者,年龄介于18-54岁的受访者更倾向于将提高效率(即在无人驾驶时,消费者可以执行多项其他任务)视为无人驾驶汽车极为重要的优势。
一个有意思的结论是,尽管女性最不喜欢机器并且总是被吐槽各种驾驶失败案例,她们对无人驾驶却显示出更多的抵触情绪。
设置目的地,汽车开始自动行驶。进入十字路口时,Levy惊奇地发现,这个外形圆润的白色汽车,在遇到黄灯时会小小地加速一把,稍微轧过开放道路的隔离带以走捷径。“它行驶起来信心十足,但不鲁莽。我真的感觉到无人车有自己的想法,它和我的开车方式很像。”Levy说道。
接着他尝试了各种各样的方法“捣乱”,按OFF按钮、踩油门、踩刹车、动方向盘,不过都没有引起麻烦,无人驾驶汽车似乎运行得还不错。谷歌无人汽车项目的核心工程师Dolger和Fairfield表示,无人汽车行驶的每一个瞬间都代表了他们背后大量的工作。
>谷歌一石激起千层浪
谷歌无疑是无人驾驶汽车的先驱者。带着掀起汽车革命的野心,谷歌引领的这股潮流从2012年火热至今。如今,无人驾驶已经成为汽车领域至关重要的发展点,德系三驾马车宝马、奔驰、奥迪均已下注,各大汽车企业、互联网企业竞相角力,还有新公司不断涌入市场分一杯羹。
领军者谷歌的无人驾驶车队中,已有一批奥迪、雷克萨斯SUV、丰田等品牌。谷歌对现有状况仍不满足,它把目光投向了更远处。最新动向是,谷歌正在与克莱斯勒合作,计划打造100辆无人驾驶货车。这是谷歌首次与汽车制造商直接合作,美国《大西洋月刊》盛赞这次合作为一着妙棋,因为这种八座货车对企业和机构更具吸引力,比轿车更实用。
谷歌在技术层面也不断冒出新动作。五月中旬,谷歌获得一项新专利――在无人驾驶汽车前部添加粘胶状涂层,如若撞上行人,行人会被黏在引擎盖上,而不是直接被冲撞倒地。谷歌认为这样能减少对行人的伤害。专利显示,这种粘胶状涂层材质类似于粘蝇纸或双面胶带。在粘胶状涂层上面有一层不具粘性的保护膜,正常情况下不会粘住树叶等杂物,只有当汽车冲撞行人时,保护膜才会破裂,露出粘胶层。不过不必担心行人就此被粘在汽车上,这种粘胶层是可移除的,过一段时间即可松开。当然,这项技术只适用于无人驾驶汽车,因为有人驾驶时,冲撞过程中黏在引擎盖上的行人会挡住司机视野,使情况更危急。
2015年底,谷歌也出了一个行车安全方面的专利,使得无人汽车可以和其他汽车、行人互动。无人汽车可能会通过物理信号设备、电子标示牌、灯光或者音响,来通知行人它下一步的动作。例如,汽车传感器检测到行人正要穿过车前面的马路,系统立刻决断是否要停车或者放慢车速,并将决策显示给行人。
谷歌源源不断的科技突破让观者眼界大开,智能汽车技术的边界正不断拓展。谷歌表示,一旦有新创意出现,就会果断尝试、申请专利,但这些专利不一定都会应用在它未来的无人驾驶汽车上。就在刚过去的五月底,谷歌宣布在密歇根建立一个自动驾驶技术开发中心。业内人士称,这或许会成为未来汽车科技的宇宙中心,值得期待。
攻域之战,谁家技术更卓越?
来自宝马CEO克鲁格的最新消息,宝马即将在2021年推出充满未来感的BMWi NEXT。“我们未来的新产品,具有自动驾驶功能、数字化连接技术、智能轻量级设计,汽车内部颠覆以往。它将会引领电子汽车产业进入新潮流。”克鲁格对宝马股东说道。
国际消费类电子产品展览会CES上,宝马推出了360°防撞系统和全自动停车技术。出现危急情况时,360°防撞系统不仅会发出报警,还会通过自动制动干预,以厘米级精度使车辆停止。宝马工程师对普通道路并不满足,为了能让操控接近汽车的极限,还设置了“极限模式”,让汽车飙高难度突破可能性,完成高速避障和漂移。
德系三驾马车中的奥迪,采取的是“小步迈入未来”的策略,一点点将现有的自适应巡航控制技术、车道偏离报警技术升级换代,从而逐步推出无人驾驶技术。目前奥迪已经脚踏实地迈开步伐,成为第一个在高速公路上试驾的品牌,并且已经证实会在2017年推向市场,这意味着无人汽车可能会走向普及。奥迪即将进入市场的无人驾驶汽车是奥迪A8,能在城市道路上以40英里/小时的速度自动驾驶。这款汽车利用前置雷达和激光测距仪探测路面,挡风玻璃上的摄像头观察车道,后置雷达探测两侧超车。汽车还配备面部识别摄像头,侦测司机是否疲劳驾驶,若疲劳驾驶则会警报提醒。
德系汽车三巨头中的奔驰推出了无人驾驶汽车F015 Luxury in Motion。此车被称为“休息厅”,车里的四个可旋转座椅能够拼成一个整体,营造出一个休息厅,车载娱乐系统还支持手势控制和眼球追踪。汽车转为无人驾驶模式时,车灯会由白色变为蓝色,提醒行人该汽车自动行驶中。
奔驰的最新动作非常引人关注――它将橄榄枝抛向了国内的乐视超级汽车。据悉,奔驰和乐视可能已经开启合作,研制电动无人汽车。今年两家公司高层频繁往来,2月乐视全球副董事长丁磊奔赴奔驰斯图加特总部,3月戴姆勒大中华区CEO唐仕凯又造访乐视,看来消息并非空穴来风。
上文提及的领头羊谷歌和传统汽车巨头奥迪、戴姆勒奔驰已经获得了加利福尼亚州国家机动车部门的测试许可。其中,谷歌无人驾驶车队中的雷克萨斯SUV拿到了25项许可,而奥迪、戴姆勒奔驰分别得到2项许可。援引《华尔街日报》消息,宝马、奥迪、奔驰和百度正在竞标Here地图,Here地图是诺基亚为无人驾驶汽车量身制造的产品。
新来者蜂拥而至
(讯)美国监管部门近期表示,根据美国联邦法律,谷歌无人驾驶汽车可以被视为司机。这意味着无人驾驶汽车距离正式上路又更进一步。
美国主管驾驶安全的监管部门上周已告知谷歌这一决定。谷歌于去年11月提交了无人驾驶汽车的设计草案,并表示这款汽车“不需要人工司机”。美国高速公路交通安全管理局(NHTSA)对此的回应是,根据谷歌对无人驾驶系统(Self-Driving System SDS)AI系统的描述,这可以被视为法律意义上的司机。
NHTSA表示:“我们同意谷歌的观点,即无人驾驶汽车没有传统意义上的'司机'。”
过去几年,有关驾驶安全的监管规定阻碍了自动驾驶汽车的测试和推出,而谷歌和许多汽车厂商都在努力说服监管部门放松这方面的监管。例如,加州的一项规定草案要求,所有无人驾驶汽车都必须配备方向盘和有驾照的司机。
尽管获得了NHTSA的支持,但谷歌无人驾驶汽车并未解决全部障碍。根据当前的监管规定,汽车必须配备脚刹。此外,传统汽车需要符合一系列标准。目前尚不清楚,谷歌设计的系统能否及如何满足这些标准。
谷歌对NHTSA表示,如果让乘客去干扰无人驾驶汽车的驾驶判断,那么反而会带来危险。关于方向盘和刹车踏板的规定需要得到修订,使不配备这些元件的汽车也可以上路行驶。然而,修订这些法律至少需要多个月时间。上月,美国政府部门表示,将调整某些汽车安全规定,以支持无人驾驶汽车的发展。当时政府部门给出的时间表是未来6个月。(来源:腾讯科技 编选:中国电子商务研究中心)
相信大家对电影《霹雳游侠》中的高科技汽车基特(KITT)记忆犹新吧,无人驾驶汽车不仅仅是梦想。
我们可用iPhone发个短信或打个电话,甚或用iPad上网呼叫,片刻稍后无人驾驶汽车会自动出现在你的面前。上车后你只需说我要到哪里哪里,其他的全交给这辆无人驾驶汽车搞定吧,因为它会安全智能地把你送回家。
无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。
Google Car
无人驾驶汽车,上路了!Google公司目前改装6部Prius与1部AudiTT,共打造了7辆无人驾驶汽车,并在美国加利福尼亚州各地各大公路上路测,总共跑了22万公里。Google Car利用人工智慧软件和传感器(包括摄像机,雷达感应器和激光设备等),可感应周围环境状况,甚至还会模仿人类开车时的各项反应。它能够360度全方位感应:车顶的雷达感应器能够扫描半径200英尺范围内环境,车后的感应器能评估汽车所在位置,车载电脑通过摄像头能“看懂”交通灯,识别人行道和障碍物等,并模拟人的智力对相应交通状况作出正确反应。“无人驾驶”并不是说车中无人,而是可以让驾驶员坐在车内什么都不做而安全到达目的地。Google官方声称,路测中仅有的一次问题是,汽车在对交通信号做出停车的正确反应之后,被后面一辆刹车不及的汽车追尾,这不是Google Car的错。
最有特色的是它可以根据人的性格设定不同驾驶模式。例如驾驶员是个谨慎的人,就可以选择慎驾模式。运行这一模式的话,只要与其他车辆并行,无人驾驶汽车总是选择避让,让其他车辆先行。反之,驾驶员如果性急,可选择快速模式,这种模式能做到智能化逢车必超而不必担心发生交通事故。但是我们想买它,得等上八年时间,还不一定能在中国大陆上市。
法国Cycab
法国公司INRIA花费十年心血采用类似巡航导弹一样的制导军事技术研制出无人驾驶汽车Cycab。我们坐上这款可爱的高尔夫球车,手指触动触摸屏设定好路线,它就可把我们带到想要去的地方了。有了它,我们便可在回家的路上吹着微风,享受着浪漫的悠闲时光。去野外郊游也不必担心迷路,因为Cycab装备“实时运动”的特殊GPS系统,精度高达1厘米。
它装有充当“眼睛”的激光传感器,能够避开前进道路上的障碍物,还装有双镜头的摄像头,来按照路标行驶,人们甚至可以通过手机控制驾驶Cycab。由于每一辆Cycab都能通过互联网来进行通信,这样多辆能够组成车队,以很小的间隔顺序安全行驶,这对于无人驾驶的未来普及做好了榜样。在行驶过程中,还会自动发出警告,提醒过往行人注意,做到科技以人为本,非常的人性化。
其实无人驾驶系统早已在我们身旁,只是我们未曾注意发现而已。防抱死制动系统和牵引或稳定控制系统都是汽车智能化的开始。国内也不甘落后,由上海交通大学研制成功的首辆城市无人驾驶汽车Cyber C3在2010年世博会上一展身手。游客只需在上海世纪公园的入口处按下一个按钮,一辆没有司机的四座敞篷汽车就会从远处开过来缓缓停下,然后搭载着乘客前往他们想去的景点。 DHC