自动驾驶汽车技术已投入数十亿美元,取得了惊人的进步,并且悲惨地提醒我们还需要走多远。这项技术会立即改变我们的日常生活,到现在它依旧如此深刻地被误解。

事实上是,没有任何公司能够在任何条件下,在任何道路上提供完全自主驾驶系统,除开人工监督。目前,您可以看到自动驾驶行业分为两大阵营:那些正在引入非常有限的公共消费技术(复杂的巡航控制系统)的公司,以及那些在非常有限的环境下推出几乎完全自主技术的公司(穿梭于大学校园)。

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在我们深入了解这门技术的发展程度之前,让我们认识一些不同级别的自动驾驶技术是怎么样的。

自主汽车一级简单的驾驶功能

1级 - 简单驾驶员功能的计算机辅助(巡航控制,ABS,稳定控制)

自动驾驶汽车2级部分自动化

2级 - 在有限的情况下一次部分自动化一个功能(自动紧急制动)。我们中的一些人记得这是最先进的

自主汽车3级现状同步驾驶功能

3级 - 计算机处理两个或更多同时驾驶功能,例如巡航控制和车道保持(当前状态公开)

自动驾驶汽车4级主要是自动驾驶功能

4级 - 大多数驾驶功能自动化,只有在特殊情况下才需要人。

自动驾驶汽车5级全自动驾驶功能

5级 - 在所有情况下完全由计算机控制,无人为干预。没有方向盘?没问题!

目前的自动驾驶状态

自动驾驶技术已经达到了4级技术水准,但只能在特定情况下(白天,天气好)走预定路线。这些公司仅提供校园班车或员工公共汽车,并始终配备安全驾驶员。

出于某种原因,这些安全驾驶员似乎总是穿着轻快的polo衫。公众可以实际购买和使用的自动驾驶汽车仍然坚定地采用3级技术,而凯迪拉克的超级巡航系统是广受认可的。

技术在起作用

每个自动驾驶系统都建立在一整套软件和一系列传感器之上。机器接受信息需通过激光雷达投影仪,雷达和超声波传感器共同协作,创造了一个自动驾驶汽车能够使用1并自己进行导航的世界地图。大多数的公司都依赖于激光雷达+雷达+相机+超声波的相同基础技术,但有一些明显的例外。

特斯拉和日产已经大声宣布反对激光雷达,而只依靠相机和超声波传感器让他们的汽车看到世界。这与自动驾驶领域的其他主要参与者截然相反,大多数的开发者都依靠激光雷达形成一个带摄像头和超声波的多层安全网。

我们询问了曾使用过四级自动驾驶技术,May Mobility公司的首席执行官埃德温奥尔森对此的看法。“使用激光雷达作为多模态传感器套件的一部分是构建安全可靠系统的唯一可靠途径”他说。与此同时,日产总经理说:“目前,激光雷达缺乏超越雷达和相机最新技术能力的能力。”

没有争议的技术是机器信息录入和人工智能处理。大多数公司已经建立了一个模拟环境 - 一个虚拟城市 - 运行他们的汽车并快速测试罕见的场景或硬件调整。任何建立这种模拟的公司在虚拟世界中总是比在真实世界中运行更多“里程”。使这些模拟如此有价值的是交叉口,使用的路线甚至在整个城市有着非常详细的映射。

每家公司都会持续捕获图像并扫描其车辆记录,并将数据在各自的车队内共享,并进入已创建的虚拟城市。这允许公司车队中的所有车辆知道交叉路口的建设何时开始,或者关于特定骑自行车者的社区。

这种分布式学习系统是特斯拉的自动驾驶仪在进入市场时能够超越如此多的纯粹自主创业公司的原因 - 他们在路上的车辆比其他任何竞争对手都多。

少数初创公司正在探索的一项技术是“车辆到万物”(V2X)通信。这些系统超越了所有相互通信的车辆,甚至超过了与Hondas交谈的凯迪拉克。相反,这项技术使交通信号灯能够与汽车交谈,而汽车又与其他汽车交谈,后者又与天气服务交谈。

这些系统将具有令人难以置信的动态,可以防止许多事故和交通拥堵。不幸的是,它还会使每个基础设施项目,交通信号灯和新车变得更加昂贵。在这些传感器和通信设备价格便宜之前,V2X技术不可能在特殊区域或具有前瞻性思维的城市之外采用。

主要参与者:优步

优步的自治部门,先进技术集团(ATG)对自动驾驶汽车首次使行人死亡负了全部责任。在2018年3月,技术问题和人为错误的结合,导致公司的沃尔沃测试车在穿过街道时撞到了行人。ATG负责任地立即将他们的所有测试车辆从公共道路上撤下并开始调查,试图确定如何防止这种情况发生。

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2018年12月,该公司在三个城市重新推出了一些汽车。我们与优步团队进行了交谈,他们为我们展示了他们如何重新启动测试车辆。他们所有的汽车现在都有两个人类监护人 - 称为“任务专家” - 在每个自动驾驶内部以监视所有事情。

在一些城市,专家们正在进行手工数据收集。这涉及人类在两个城市周围驾驶,并让传感器套件收集数据并映射城市环境。

与此同时,许多的车辆正在自行驾驶,两名技术人员作为监督员,只有在完美的条件下。这些仅包括在天气好的时候,在有限的地理位置里,以及仅限白天。

该公司断然告诉我们,他们的最终目标只是4级自动驾驶技术。换句话说,他们期望司机始终能与汽车进行互动并不会过于依靠人工智能带来的便利性。众多的展商给我们展示了5级技术的实现将会有多难或是现阶段根本不可能发生。

优步认为,一旦4级技术为面向大众做好准备,他们现有的基础设施将为他们在快速扩展自动驾驶汽车方面提供竞争优势。

特斯拉

Autopilot系统适用于特斯拉提供的所有三种型号,是世界上最常用的3级系统。这使购买者处于技术的最前沿,但也使他们成为实验小白鼠。

特斯拉的自动驾驶技术实际上是针对个人情况和速度的一系列独立功能,导致许多公众不正当地认为特斯拉可以自己驾驶 - 有时会导致致命的结果。事实上,消费者报告发现,在完成车道变更等简单任务时,自动驾驶系统远不如人类驾驶员。

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自动驾驶系统能够同时进行巡航控制,车道保持,距离保持和车道变换。该软件还能够在低速道路上自动转向,并且当你用手机操控它时,车辆会向你开一两米。

特斯拉系统无法在高速公路上自动巡航,或是离开高速公路并沿低速公路行驶。虽然能够分别完成所有三个功能,但这些活动之间的过渡仍然需要人类驾驶员,并且实际上驾驶员的手在任何时候都需要在方向盘上。

凯迪拉克的超级巡航系统

凭借领先的3级技术,凯迪拉克的Super Cruise(超级巡航)系统是目前唯一可供公众使用的自动驾驶技术。

自动驾驶使用的导航地图由长达20万公里的高速公路的高精度激光雷达地图构成,这使得自动驾驶变成较为简单。

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凯迪拉克系统所缺乏的功能与特斯拉在高速公路上具有能力完全不同。超级巡航系统不是一次性完成所有工作,而是只先完成其一项工作 - 所有自动驾驶在高速公路上变得有利。同样是业界首创,凯迪拉克系统依靠监控驾驶员的摄像头来确保他们的注意依旧放在驾驶上。如果系统发现驾驶员分心,则会发出声音警报来提醒消费者。

巡航系统公司

据统计,巡航系统公司(Cruise)表面上花在自动驾驶技术上的就有72亿美元,但其实远远不止如此。这种投资水平为他们带来了超过1,000名员工,四个城市的办事处以及180辆全电动自动测试车。

他们的大多数测试车队都住在旧金山,近两年来,该公司已经为他们在湾区的员工提供自动驾驶乘车服务。他们目前不向公众提供任何游乐设施。这是一件好事,因为2019年6月的一份报告显示,自动驾驶车辆的安全性与人类驾驶员相当,只有5%到11%。

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其于2016年3月被通用汽车收购,但继续独立运营。事实上,他们与通用汽车和本田都有合作伙伴关系,以开发大规模开发和部署的专用自动驾驶汽车。Cruise还开始与不同领域的公司合作,例如将自动驾驶汽车与食品配送相结合。

因此,虽然他们目前没有为公众服务,但他们拥有基础设施和合作伙伴关系,一旦他们具有4级自动化或更高级别,就可以迅速扩展。

Waymo和其他航天飞机

该公司目前唯一的自主服务是向公众提供4级自动驾驶车辆,Waymo似乎是一直走在行业的前沿。不幸的是,这些自驾车的出租车只能在海外的城市凤凰城,亚利桑那州和1000名精心挑选的测试车手中使用。

虽然这些小型货车已经在公共道路上行驶了超过1000万英里(模拟中有70亿英里),但该公司一直小心翼翼地保持他们非常有限的测试参数。显然,凤凰城是一个以其清澈晴朗的天气而闻名的城市。它们也仅在经常映射的预定义区域中运行。

我们与Waymo进行了一次沟通,他们拒绝评论他们未来的计划。我们所知道的是,它们的进展速度与在凤凰城地区居住的七十年代驾驶员一样慢。

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几家公司(包括May Mobility,Optimus Ride和Fisker在众多其他公司中)采用这种穿梭式方法,并且代表了4级甚至5级自动化的最清晰和最可行的路径,这将实际影响我们的一天白天的生活。

为了强调现在实际运送付费客户的重点,May Mobility的首席执行官Edwin Olson说:我们通过实践来学习。我们今天提供的每一次骑行都会产生数据,帮助我们在新的地方推出自动驾驶服务。

通过限制变量(坚持已知路线和稳定速度)并痴迷地绘制路线以允许全天候驾驶,这些公司能够如果我们能够将它带到该国的每一辆汽车和公路,那么这会为为全世界的5级自动化提供一个技术高光点。

卡车运输

虽然自动化对公众有用甚至有些乐趣,但对于卡车运输行业而言,这意味着完成业务方式的全面改变。它还为那些能够负担一整套自主半决赛的车队提供了巨大的竞争优势。与许多行业一样,劳动力是货运公司的主要成本中心。消除成本,运输变得更便宜。杂货架上的产品也变得更便宜。

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然而,对于所有这些卡车司机来说,他们需要找到新的工作。卡车驾驶是美国50个州中29个最常见的工作。更不用说通常在卡车运输行业雇用的520万人,或支持它的数百万人(加油站服务员,路边餐馆服务员,卡车洗衣机等)。

目前,自动卡车运输领域的领先者是TuSimple,路上有51辆卡车在美国南部的装货码头运送实际付费货物(以及邮件),但这是一个拥挤的市场,有许多的竞争对手在不断寻找未来两年内的机会。

未来

我们在道路上看到5级自动化的可能性非常小。在我们看到第5级之前,我们更有可能看到个人汽车上其他的技术飞跃。

我们必须限制我们对自动驾驶汽车的期望,以减轻最单调和不愉快的驾驶情景,而不是一直为我们驾驶。几十年来,航空业一直在解决这个问题,一架飞机至少还有两名飞行员。我们在未来一段时间内依旧需要人力来驾驶我们的汽车,但很快我们就能在交通稳定状况下安全地做自己想做的事,这就是技术研发先驱者为之奋斗的未来。