自1885年第一輛內燃機汽車誕生以來,如今汽車不論是造型還是動力系統都發生了翻天覆地的變化,而至今唯一不變的就是人類這個駕駛者。隨著2009年GoogleX無人駕駛項目的確定,無人駕駛的浪潮開始席捲全球被民眾所津津樂道。如今已經過去11年了,無人駕駛究竟發展到何種程度,離我們到底有多遠?接下來且隨我一起一探究竟。
無人駕駛說到底就是汽車的自動駕駛,早在2014年1月,為了正確的引導自動駕駛汽車行業的發展,SAE(美國汽車工程協會)頒布了《標準道路機動車駕駛自動化系統分類與定義》標準第一版J3016。而後在2018年由發布修訂版SAEJ3016(TM)。
SAEJ3016(TM)
從上面的SAE自動駕駛分級我們可以看出,要想實現我們所謂的無人駕駛,汽車的自動駕駛等級須達到L5完全自動化,即在所有的道路和環境條件下,由系統完成所有的駕駛操作,駕駛員在可能的情況下接管。
1.行業布局現況:協同創新是趨勢
無人駕駛作為汽車未來行業的一塊大蛋糕,全球有實力的相關企業紛紛布局。除了傳統車企外,像主流的科技巨頭和網際網路公司(谷歌、蘋果、英偉達、特斯拉以及國內的華為,百度)以及初創公司均積極布局無人駕駛,開發駕駛系統和算法。
無人駕駛座位作為一個完整的系統,不僅僅只是前端算法和系統的開發,以雷射雷達,攝像頭,晶片,5G等為代表的產業的布局也尤為重要。沒有這些硬體措施對車企來說也是巧婦難為無米之炊。以博世和大陸為代表的汽車零部件商以及以華為為代表的5G通信企業,已經逐漸布局開發符合無人駕駛技術需求的產品。例如博世的毫米波雷達LRR4遠程,探測距離可以達到250米。國內企業也當仁不讓,德國專利數據公司IPlytics報導,無人駕駛技術專利中,華為擁有最多的標準必要專利。
總的來說,無人駕駛整體行業正在相互合作,協同創新,按照既定的規劃,穩步地向前發展。但是個別領域比如車聯網,5G等尚未普及成熟,成為了其快速普及和推進的制約因素。
2.部分無人駕駛企業發展規劃現況
資料來源:前瞻產業研究院
1.上市量產銷售車
無人駕駛是不可能一步實現的,必然是從L0到L5的一個過程。目前市場上量產車輛自動駕駛等級大多在L2/L2+級別,最高的是奧迪在2017年7月份發布的AudiA8,達到了L3級別。為了達到L3級別,該車一共配備了12個超聲傳感器,4個360°影像攝像頭,1個紅外攝像頭(夜視輔助),一個前頂置攝像頭(行車記錄儀位置),4個中程雷達(四角),1個長程雷達,1個雷射掃描器。國內車企方面,2020年6月上市的長安UNI-T車型實現了L3級自動駕駛,但只是40km/h以下的TJP(擁堵自動駕駛)。
A8傳感器工作示意圖
2.非銷售及道路測試車
2.1國外無人駕駛車
國外在無人駕駛方面的布局遠遠早於國內,早在2009年穀歌公司就宣布開始研發無人駕駛技術,並且直接面向L4級以上高等級自動駕駛技術。2012年,谷歌獲得美國首個無人駕駛車輛許可證。開始的漫長的公路測試實驗,是目前無人車行駛裡程最高的企業。旗下的Waymo已經拿下了全球第一個開啟公開道路路測、全球第一個向公眾開放的公開路測、全球第一個拿掉安全員的公開路測,以及全球第一個向公眾收費的自動駕駛系統等多個第一。可以說是當之無愧的「無人車一哥」。2018年,谷歌旗下Waymo無人駕駛汽車正式在美國亞利桑那州推出計程車服務,無人駕駛在計程車領域首次實現商業化。
Waymo無人駕駛計程車
2.2國內無人駕駛車
國內方面拋開傳統車企,百度是國內最早從事自動駕駛研發的科技公司,可以說自動駕駛在中國火起來,並且為公眾所熟知百度有很大一部分功勞.2016年百度與奇瑞合作的試驗車,成為了第15個獲得加州無人車測試牌照的企業,同時也是國內第一個。2017年4月,發布了「Apollo(阿波羅)」計劃,向汽車行業及自動駕駛領域的合作夥伴提供一個開放、完整、安全的軟體平臺,幫助他們結合車輛和硬體系統,快速搭建一套屬於自己的完整的自動駕駛系統。該平臺目前提供三種自動駕駛解決方案:自動駕駛計程車服務,自主泊車量產解決方案和自動駕駛小巴。
2.2.1Robotaxi自動駕駛計程車
百度紅旗合作無人計程車
作為全國首款前裝量產的L4級自動駕駛乘用車,ApolloGORobotaxi是自動駕駛系統與車輛控制系統及車內網絡系統的深度融合,車輛通過132項嚴苛測試且通過TS16949汽車質量管理體系認證。2019年9月26日,百度在長沙宣布,自動駕駛計程車隊Robotaxi試運營正式開啟。首批45輛Apollo與一汽紅旗聯合研發的「紅旗EV」Robotaxi車隊在長沙部分已開放測試路段開始試運營。
2.2.2Minibus自動駕駛小巴
視頻加載中...
2018年7月自動駕駛巴士阿波龍量產下線,2018年11月開始運營。「百度阿波龍」是全球首款極具未來與科技感的商用級無人駕駛電動巴士。2019年,百度Apollo與江鈴共同打造的L4級自動駕駛輕客車隊,於昌九高速實現3車60km/h編隊自動駕駛,實現高速行駛下保持0.5-1.0s車間距的國際領先水平。
自動駕駛各級別參數對比
目前市場上在售車L3級別的TJP(TrafficJamPilot)和HWP(HighwayPilot)與L2+級的TJA和HWA主要區別在於:能否自動變道,自動超車,精準加減速避障等。L2過渡到L3,傳統整車廠採用增加Radar,Lidar等傳感器,加強域控制晶片算法的方案。對於IMU和高精度地圖,可以增強冗餘的方案。TESLA主要依靠視覺傳感,Radar比主流L2都少,它的優勢在於中央控制器軟硬體:深度學習為圖像信號處理以及決策控制提供了強大的算法。從谷歌的L4自動駕駛方案來看,未來自動駕駛從傳感器,域控制器,定位,執行都需要冗餘設計。
由國家頒布的政策來看,中國對無人駕駛產業持積極態度。而從政策的不斷更新內容可以發現,無人駕駛的發展進度並沒有預測中的快,根據最新的2020年2月發布的政策來看,到2025年目標僅僅是實現L3級自動駕駛規模化生產。L4等級也只是在特定環境下市場化應用。
國外方面,今年美國交通部公布了最新的自動駕駛汽車準則4.0,為了確保美國在自動駕駛領域的領先地位,總共確立了十大原則。總之一句話概括就是為美國企業在自動駕駛領域的創新鋪平道路,同時通過提高政策的透明度與一致性,增強美國公眾對自動駕駛汽車的信任度。
無人駕駛是目前汽車技術皇冠上的一顆明珠。它是目前人類所能想到的汽車最高形態。那無人駕駛離我們近嗎?近!不僅僅是傳統汽車行業,無人駕駛關聯企業都早早布局,協同創新,一起為無人駕駛相關技術突破貢獻自己的一份力量;全球各個大國政府都紛紛出臺相關政策,扶持無人駕駛產業的發展。這麼多的投入讓我們每個人感覺到無人駕駛近在眼前。
那反過來問無人駕駛離我們遠嗎?遠!雖然以谷歌為代表的的大企業已經實現了L4級別的自動駕駛,但實際應用範圍都很局限,更別說大規模量產讓每個人都能親身體會。目前市場上L3級別的自動駕駛規模量產都需要到2025年左右,更何況L5級別的無人駕駛呢。除了市場和技術因素,無人駕駛各國交通法規的制定也是一大制約因素,圍繞著無人駕駛肇事,究竟誰該擔責至今喋喋不休。所以就算技術上實現了無人駕駛,在它面前還有一個個困難需要去克服。
如果非要用一個量化的指標去衡量,實現無人駕駛所需的L5等級保守估計至少10年。君子報仇都十年不晚,這句話借用在無人駕駛上。無人駕駛等它十年也不晚
文章由易車號作者提供