自动驾驶级别提升成为各大车企竞争的方向
目前包括特斯拉、谷歌Waymo和Uber等在内的科技公司都在无人驾驶领域投入了上百亿美元的资金,谷歌已经开始测试没有安全员的无人驾驶汽车。但无人驾驶汽车的商业化进程仍然缓慢,主要的挑战在于技术细节问题尚未完善、监管政策有待制定以及公众的接受程度仍然不高。
国际认可的汽车自动驾驶评级标准主要是由SAE(国际汽车工程师协会)制定,分为L1到L5共五个级别,数字越高自动驾驶能力越高,技术越好。而特斯拉已投入使用的自动驾驶技术属于L2级别,而“超级大脑”完全自动驾驶芯片将向L4进军。
特斯拉1月在其官网发布了2019年第四季度汽车安全报告。报告显示,特斯拉汽车相较于公路上的其他车辆更安全,并且事故平均里程要比其他车辆高出三四倍。
报告数据显示,去年第四季度,使用自动驾驶系统的人每行驶694万公里有一次事故;没有启用自动驾驶系统但使用主动安全功能的人每行驶350万公里就发生一次事故;不使用自动驾驶系统和特斯拉斯主动安全功能的人每226万公里就遭遇一次道路事故。从报告数据可以看出,特斯拉的主动安全功能和自动驾驶能够有效降低事故发生率。而这些数字都比美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)记录的数据要好得多。NHTSA记录的数据显示每47.9万英里(约合77万公里)就发生一起车祸。
目前特斯拉在高速公路的使用场景下已经达到了一定程度的自动驾驶,而在情况更加复杂多变的城市道路实现完全自动驾驶仍然具有一定挑战性。这也是自动驾驶领域一直密切关注的问题。另外,除了制造出地球上最好的现代汽车,运送人类的自动驾驶汽车还需要一个配套的基础设施网格在城市环境中工作。
随着全球对于自动驾驶政策的不断放开,自动驾驶芯片领域的竞争也步入白热化阶段。与自动驾驶有关的大公司比比皆是,有Waymo、Uber、Tesla和 Cruise 等等。
英特尔于2017 年收购了以色列新创公司 Mobileye,2019 年Mobileye售出了1740 万套 ADAS (高级驾驶辅助系统),这也就意味着有 1740 万辆车配备了 Mobileye 的摄像头、芯片与软件。在过去的两年中凯迪拉克装备的Super Cruise 系统一直是市场上的ADAS标杆,而该系统正是搭载了 Mobileye EyeQ3 芯片。
在当下的L2+的市场上,Mobileye已经占据了七成的市场份额,客户包括日产、大众与宝马等巨头。ADAS 市场的重要地位给 Mobileye 带来了重要的战略优势,与汽车制造商的稳固关系则给新技术的部署提供了方便,再加上海量的传感器数据与工程技术能力储备,使Mobileye成为特斯拉有力的竞争对手。
在国内,华为早将目光投向自动驾驶汽车,智能手机制造商华为目前正在大力推进5G行业,华为虽然澄清自己不会造车,但计划帮助自动驾驶汽车技术的发展。华为轮值董事长徐直军日前表示:“我们的终极目标是实现完全无人驾驶,但在迈向终极目标的过程中,它可以创造价值。目前,特斯拉已经在为每个人创造价值,如果特斯拉现在能做到,我们也都能做到。”
在落地的行动中,华为正在利用自己在5G领域的专长,与上汽集团(SAIC)和中国移动(China Mobile)一起打造5G联网汽车,据悉,这些车将具有5G/LTE-V能力,支持C-ITS辅助驾驶功能,具有智能语音交互功能,甚至内置了视频通话功能。
从目前来看,英特尔、英伟达等传统芯片大厂的自动驾驶芯片仍具有广阔的市场,而其他科技企业的加入也使这场自动驾驶领域的竞争更加激烈。然而,率先将专用型自动驾驶芯片商业化的企业将在未来的市场竞争中占据更加主动的地位。对于特斯拉而言,研发这款芯片和配套算法的本质上,还是对率先将自动驾驶汽车商业化节点的争夺。
英伟达创始人CEO黄仁勋去年底在中国的GTC技术大会上针对特斯拉自主研发自动驾驶芯片表态称:“我们希望看到行业参与者加入,这会推动整个自动驾驶技术的发展。”
今年5月,英特尔还以9亿美元(约合63亿元人民币)的价格收购了一家以色列出行公司Moovit。据悉,Moovit公司在全球102個国家和地区提供网约车、公共交通查询、自行车及两轮电动车租赁等服务。
主机厂倾向于采用与技术公司合作设立子公司的方式研究算法,比如福特投资nuTonomy,计划在未来五年投资10亿美金投资子公司Argo AI 布局无人驾驶技术。谷歌与本田合作,开发“情感引擎”学习驾驶者的操控习惯,均是希望能在未来真正驶入民用高速公路。
当前主流的独立自动驾驶系统,一种是完全基于相机,而另一种则包括雷达、激光雷达传感器、调制解调器、GPS和其他组件,两者都赋予了责任敏感安全模型(RSS),该模型是一种开放政策,对无人驾驶车辆的决策施加了“常识”约束,并且理论上无障碍车辆能够行驶1亿小时而不会发生碰撞。
百度已于今年早些时候宣布,将RSS应用于其自动驾驶汽车开源项目Apollo——这也是该技术的首个开源实现。与此同时,多国政府和行业也已将RSS视为自动驾驶汽车安全的典范。
比如Mobileye先前已经证明其感知系统可以检测交通信号灯和标志,从而使其能够完全自主地处理十字路口。每天从道路上的车辆收集370万英里的传感器数据,并利用OS MasterMap和Ordnance Survey等公开可用的地理空间语料库。该公司预计,到2020年底,其欧洲车队的车辆将超过100万辆,到2021年,美国的车辆将达到100万辆。Mobileye预计,到2025年,其车队将在全球范围内超过2500万辆。
还有许多公司还在开发自动驾驶汽车系统,系统严重(或完全)依靠攝像机进行路线选择。如英国的初创公司Wayve仅在模拟中训练自动驾驶模型,而Comma.ai公司(创始人是第一个破解iPhone基带的大神)则出售售后自动驾驶套件来改装现有汽车。然后是特斯拉,最近发布了主动制导系统的预览版,该系统可以引导汽车从高速公路的匝道驶入匝道,包括匝道和换道。特斯拉利用成千上万配备传感器的汽车来收集数据进行分析,然后将其用于在云中训练,开发和优化算法,然后通过空中更新将这些算法发送给这些车辆。
尽管有许多公司致力于自动驾驶汽车研发,但仍有许多监管和社会挑战需要克服。要使自动驾驶汽车安全、有用和负担得起,并非易事。此外,驾驶员本身也需要承认自己的能力和局限性。在过去的几年中,发生了无数的事故,其中就是因为驾驶员过于相信汽车电脑,使用自动驾驶仪并且对道路没有给予足够的重视。2020年2月,美国国家运输安全委员会(National Transportation Safety Board)强调了致命的特斯拉撞车事故的原因,是驾驶员正在玩电子游戏。
正确区分自动驾驶汽车等级很重要,根据SAE的规定,级别是根据在启用自动驾驶功能时驾驶员对路面的关注程度决定的,分为六个自动化级别。
0级:没有自动化功能,当前我们使用的普通汽车,不会有任何自动驾驶功能。
1级:具有一些低级驾驶员辅助功能,具有车道偏离辅助或允许其在安全距离上跟随交通(自适应巡航控制)的车辆,例如BMW的驾驶员辅助系统。
2级:特斯拉的全自动无人驾驶自动驾驶系统通常被认为是2级技术,当FSD接合在特斯拉上时,车辆可以在无需驾驶员干预的情况下改变车道、导航、加速和减速。但是,驾驶员必须握住方向盘,并监控交通安全。
3级:通常认为是自动驾驶的车辆,无需人工干预即可掌握周围的环境。从理论上讲,3级车辆应该足够好,驾驶员无需全神贯注于道路,但是他们仍然应该准备在需要时接管。
4级:这类车辆能够自行驾驶,因此从技术上讲根本不需要驾驶员。4级车辆通常也有其最高速度的限制,并且只能在人类的控制下更快地行驶。谷歌的Waymo汽车可以在某些条件下在某些地方自动驾驶,它是当下4级自动驾驶技术最著名的应用之一。
5级:在5级车辆中,不需要驾驶员,汽车将完全自动驾驶,不受行驶位置的限制。从理论上讲,5级自动驾驶汽车将无缝地融入交通。