“無(wú)人駕駛汽車商業(yè)化還有多遠(yuǎn)?”這個(gè)問(wèn)題,行業(yè)有很多不同的答案版本,激進(jìn)點(diǎn)的比如Google CEO Sergey Brin在2012年就放言,自動(dòng)駕駛汽車5年內(nèi)就能面向消費(fèi)者,后繼者有埃隆·馬斯克,在2015年表示2018年特斯拉會(huì)推出全自動(dòng)駕駛汽車。
這些激進(jìn)的答案顯然與汽車消費(fèi)者的認(rèn)知并不一致,他們也缺少近距離接觸、了解無(wú)人駕駛汽車的機(jī)會(huì),直到有了i-VISTA自動(dòng)駕駛汽車挑戰(zhàn)賽。
一、 i-VISTA自動(dòng)駕駛汽車挑戰(zhàn)賽
由中國(guó)汽車工程研究院在8月中旬舉辦的 i-VISTA自動(dòng)駕駛汽車挑戰(zhàn)賽,是當(dāng)前國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域最權(quán)威的賽事,自動(dòng)駕駛創(chuàng)新應(yīng)用挑戰(zhàn)賽是其中一個(gè)子賽事,主要考察各參賽隊(duì)伍L(zhǎng)3-L4級(jí)自動(dòng)駕駛前沿技術(shù)在城市真實(shí)天然道路及復(fù)雜場(chǎng)景中的創(chuàng)新應(yīng)用能力。
自動(dòng)駕駛創(chuàng)新應(yīng)用挑戰(zhàn)賽賽道全程4.1公里,包括橋梁、急彎、長(zhǎng)上下坡、S型彎路等城市道路和紅燈路口及人行橫道、事故車輛、公交車站、擁堵、同車道前車低速行駛、車道線模糊區(qū)域等在內(nèi)的12個(gè)復(fù)雜交通場(chǎng)景,總分3000分,該賽事吸引包括車企、高校、創(chuàng)新公司等近20個(gè)車隊(duì)參加。
經(jīng)過(guò)一天的激烈角逐,清華大學(xué)猛獅隊(duì)獲得一等獎(jiǎng),長(zhǎng)安汽車、北汽福田等車企獲得了最佳技術(shù)獎(jiǎng),據(jù)賽事專家,北京易車首席汽車專家陳剛透露:“參賽隊(duì)伍有的表現(xiàn)出很高的水平,多個(gè)車隊(duì)都順利通過(guò)12個(gè)場(chǎng)景的無(wú)人駕駛功能考核獲得了滿分”。
據(jù)賽事執(zhí)行總裁判長(zhǎng)、同濟(jì)大學(xué)教授朱西產(chǎn)透露,本次自動(dòng)駕駛創(chuàng)新應(yīng)用挑戰(zhàn)賽,賽道支持V2X技術(shù),能綜合考察參賽車輛的自動(dòng)駕駛感知能力水平,由于各參賽隊(duì)伍技術(shù)方案不同,目前傳感器差異化比較大,甚至實(shí)際比賽中有些車隊(duì)依靠的是高精度定位技術(shù)完成挑戰(zhàn)賽,但由于這是第一屆比賽,明年將會(huì)細(xì)化比賽規(guī)則。
據(jù)福田汽車工程研究總院實(shí)驗(yàn)高級(jí)經(jīng)理張立博透露,福田智藍(lán)車隊(duì)是唯一一支商用車參賽隊(duì)伍,福田是國(guó)內(nèi)較早研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)的車企,獲得了國(guó)內(nèi)首張商用車自動(dòng)駕駛路測(cè)牌照,此次比賽獲得了3000分滿分,在商業(yè)化方面搭載智能駕駛技術(shù)的車型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)出口,未來(lái)將持續(xù)以智能科技布局自動(dòng)駕駛場(chǎng)景應(yīng)用,推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)升級(jí)。
i-VISTA賽事總裁判長(zhǎng),同濟(jì)大學(xué)朱西產(chǎn)教授認(rèn)為,“比賽中部分參賽無(wú)人駕駛車在行為上需要更像人,否則和傳統(tǒng)車混行時(shí)將無(wú)法共存,明年的比賽將在規(guī)則上加以約束”,這又對(duì)高等級(jí)無(wú)人駕駛汽車的操控性、舒適性提出了更高的要求。
從本次挑戰(zhàn)賽,車輛在參賽時(shí)均在低速工況下接受考驗(yàn),我們可以從中看到各車隊(duì)自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)方案有效性、適用性、可靠性,各車隊(duì)可以通過(guò)比賽發(fā)現(xiàn)技術(shù)方案中存在問(wèn)題并加以優(yōu)化,進(jìn)一步向自動(dòng)駕駛汽車商業(yè)化靠攏。
二、無(wú)人駕駛汽車現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
從國(guó)內(nèi)外最新進(jìn)展看,Waymo已經(jīng)在亞利桑那州公共道路上測(cè)試超過(guò)800萬(wàn)英里,百度推出的L4級(jí)別自動(dòng)駕駛巴士“阿波龍”量產(chǎn)下線,具備L3級(jí)水準(zhǔn)的奧迪A8已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)銷售。
國(guó)外也有機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù),全球至少有19家企業(yè)把無(wú)人駕駛汽車商業(yè)化節(jié)點(diǎn)定在2021年前,其中包括沃爾沃、通用這樣的傳統(tǒng)企業(yè),也有不少新創(chuàng)技術(shù)公司。
從i-VISTA自動(dòng)駕駛汽車創(chuàng)新應(yīng)用挑戰(zhàn)賽我們可以看到當(dāng)前國(guó)內(nèi)高等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車的部分研發(fā)進(jìn)展,客觀說(shuō)要實(shí)現(xiàn)徹底商業(yè)化尚需時(shí)日。
筆者認(rèn)為,高等級(jí)無(wú)人駕駛汽車要真正商業(yè)化必須最少適用于三大類場(chǎng)景,一是城際高速路況、二是城市復(fù)雜交通路況,三是包括街巷、停車場(chǎng)在內(nèi)的最后一公里啟停工況。
i-VISTA比賽現(xiàn)場(chǎng)與參賽選手交流了解到,對(duì)車企而言,研發(fā)高等級(jí)無(wú)人駕駛汽車的優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)品制造、底盤線控,但要全面提升車輛的智能化,則需要更強(qiáng)的環(huán)境感知、數(shù)據(jù)融合、算法決策能力,這需要多方面的努力。
以感知領(lǐng)域?yàn)槔瑐鞲衅鞑坏私庵苓呠囕v的信息,還必須及時(shí)檢測(cè)到駕駛場(chǎng)景中的路人、車道、停止線、交通信號(hào)等,注意,這需要在各種光線條件、雨雪惡劣天氣、高速時(shí)都能做到。
激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、攝像頭等各有優(yōu)缺點(diǎn),要低成本做到多傳感器融合解決方案,并且保證在各種狀態(tài)下沒(méi)有bug還存在很大的挑戰(zhàn),至于高精度地圖等感知手段,面臨覆蓋范圍、精準(zhǔn)度、實(shí)時(shí)更新等困難。
網(wǎng)聯(lián)化被認(rèn)為是加速無(wú)人駕駛汽車商業(yè)化的技術(shù)方向,但是5G未普及前,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率問(wèn)題,車聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜信息處理及計(jì)算問(wèn)題,網(wǎng)聯(lián)化龐大的系統(tǒng)、信息維護(hù)和使用成本問(wèn)題都是未知數(shù)。
再看決策層,機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能算法是技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn),紐約大學(xué)的Gary Marcus認(rèn)為,當(dāng)前自動(dòng)駕駛汽車深度學(xué)習(xí)能力還難以適應(yīng)復(fù)雜的交通場(chǎng)景,有些公司已經(jīng)轉(zhuǎn)向基于規(guī)則的人工智能。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近三年國(guó)內(nèi)外公開(kāi)的,與高等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車相關(guān)的交通事故多達(dá)15起,其中有特拉斯Model S、Model X等這樣商業(yè)化先鋒,也有Uber、谷歌Waymo、蘋果公司這樣測(cè)試中的大咖。
雖然事故不一定都?xì)w咎于自動(dòng)駕駛技術(shù)短板,但客觀比較看,人類平均駕駛25萬(wàn)公里才會(huì)出一次事故,而行業(yè)最優(yōu)生Waymo,每行駛8.95千公里就需要一次人工干預(yù),否則便會(huì)發(fā)生交通事故。
清華大學(xué)汽車工程系主任楊殿閣教授認(rèn)為,L5級(jí)全自動(dòng)駕駛還依賴很多汽車關(guān)鍵技術(shù)的突破,像包括 LIN 、CAN,F(xiàn)lexRay等總線在內(nèi)的汽車硬件架構(gòu),當(dāng)前汽車的軟硬件高度耦合模式、車輛網(wǎng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的依賴、 車輛的信息安全技術(shù)等,這需要5到10 年的準(zhǔn)備期進(jìn)行完善。
從i-VISTA參賽選手了解到,各參賽車隊(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)成本有高有低,有的車隊(duì)搭載了16線激光雷達(dá),單個(gè)售價(jià)就2萬(wàn)多元,其實(shí)面向商業(yè)化的高等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車有之過(guò)而不不及,據(jù)法國(guó)技術(shù)商業(yè)研究公司 Yole Développement報(bào)告顯示,“2017 年一輛自動(dòng)駕駛汽車的成本在 19 萬(wàn)美元,到 2032 這一成本將降至 9.5 萬(wàn)美元”,降成本也是當(dāng)務(wù)之急。
自動(dòng)駕駛汽車落地還面臨法規(guī)的約束,全新一代奧迪A8搭載L3級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù),能在時(shí)速低于60公里的交通場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,如超出車輛能會(huì)通知駕駛者接管車輛,但是搭載該功能的A8車型智能在部分歐洲國(guó)家銷售,中國(guó)和美國(guó)的交通法規(guī)尚不支持其上路,中國(guó)最新的進(jìn)展是2018年上半年允許自動(dòng)駕駛汽車在指定公開(kāi)道路測(cè)試。
筆者手記:從i-VISTA自動(dòng)駕駛汽車挑戰(zhàn)賽的各種交流中可以感受到相關(guān)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展一直很快,但客觀看,無(wú)人駕駛系統(tǒng)要駕馭全開(kāi)放駕駛場(chǎng)景還存在車輛技術(shù)、算法、成本、法規(guī)、基礎(chǔ)設(shè)施等多重挑戰(zhàn),沒(méi)有人會(huì)懷疑自動(dòng)駕駛商業(yè)化前景及顛覆性,更合理的商業(yè)化路徑是先從封閉場(chǎng)景、中低速工況落地,L3自動(dòng)駕駛功能2021年前商業(yè)化不是夢(mèng)想。
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作者:智電汽車
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