2009年,曝光了自动驾驶汽车的雏形图片。
2009年曝光的自动驾驶汽车雏形
2010年10月9日,谷歌公司在官方博客中宣布,正在开发自动驾驶汽车,目标是通过改变汽车的基本使用方式,协助预防交通事故,将人们从大量的驾车时间中解放出来,并减少碳排放。
2011年10月,谷歌在内华达州和加州的莫哈韦沙漠作为试验场对汽车进行测试。同年,美国内华达立法机关允许自动驾驶车辆上路,这也是美国首个类似法律。该法律2012年3月1日正式生效。
2012年4月,谷歌宣布自动驾驶汽车已经开了20万公里(离强制报废不远了)并已经申请和获得了多项相关专利。
2012年5月7日,内华达州机动车辆管理局(DMV)批准了美国首个自动驾驶车辆许可证。在颁发牌照前,有关官员此前曾在高速公路、卡森城街区和拉斯维加斯大道检验过这款汽车,并宣称,先前在高速公路、市内街道和拉斯韦加斯闹市区域的测试显示,自动驾驶汽车可以安全行驶,甚至比人工驾驶更加安全。
2014年4月份,中国搜索引擎、互联网巨头百度公司与宝马宣布开始自动驾驶研究项目,并在北京和上海路况复杂的高速公路上进行测试。
2015年6月11日,百度公司表示,百度与德国宝马汽车公司合作开发自动驾驶汽车计划于2015年晚些时候在中国推出原型车进行路试。如果计划实施顺利,百度将在时间上远远领先于谷歌,后者计划于2017年正式推出自动驾驶汽车。
2017年12月2号上午,由海梁科技携手深圳巴士集团、深圳福田区政府、安凯客车、东风襄旅、速腾聚创、中兴通讯、南方科技大学、北京理工大学、北京联合大学联合打造的自动驾驶客运巴士——阿尔法巴(Alphabus)正式在深圳福田保税区的开放道路进行线路的信息采集和试运行。
自动驾驶汽车涉及哪些技术?
首先,是劳动力市场需求会大大减少,如司机、加油站工作人员的数量会大量减少;其次,我们需要新的基础设施(比如增加充电站),并进行城市空间布局的调整(比如减少停车场);第三,需要金融方面的创新服务诞生;第四,在宏观方面,将会使得运输成本更低、通行效率更高,人们的工作和生活形态会发生变化,在家办公将会兴起。
美国国家工程院院士、休斯顿大学教授 Kaushik Rajashekara
智能网联汽车为何是与电驱动结合,而不是与传统燃油车结合。是因为智能网联的设备,对于传统燃油车来说是需要增加油耗,对于电动汽车来说是减少电池续航时间,这是功耗的问题。
新的研究显示,自动驾驶技术对燃油车和电动汽车的环境影响,或者是生命周期的排放,由于基于内燃机车辆上发电的温室气体排放负荷较高,网联汽车子系统的负荷大约比纯电动车多两倍。
中国工程院院士李德毅
无人驾驶是改变“游戏规则”,重塑未来格局的颠覆性技术,汽车进入人类系统才200年不到背上一个历史的罪名叫人类“第一杀手”,这个罪名将不复存在。此外,无人驾驶会改变人们的生产、生活方式,决定一些企业、组织的生死存亡,最终将影响世界强国的更替兴衰。
美国国家工程院院士田家美
这个世界是由商品和服务构成的世界,商品是环形的中心。就自动驾驶而言,自动驾驶的车辆是商品,外面会有很多服务,再往外推还有服务性质的商品。因此,未来围绕自动驾驶会产生很多新的服务和商品。
院士是一个行业最高端的人才,也是顶级的学术权威。总的来说,从他们的观点来看,都对智能网联汽车未来的发展充满信心。也许,随着技术的进一步成熟,我们很快就能享受到智能网联汽车带来的便利了!自动驾驶软件参与出行过程等程度,讲自动驾驶汽车分为L0~L5共6个等级,现阶段的自动驾驶技术仍旧处于L2阶段,即自动驾驶软件可以在部分场景下对方向盘和加减速中多项操作进行控制,人类驾驶员需要对路况进行监控,以防出现问题时可以及时接管。
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自动驾驶技术发展到现在,似乎已经到达了瓶颈,想要实现L3甚至L5级的自动驾驶,除了技术上需要实现突破外,还需要在法律法规、理念宣传、社会配套服务普及(车辆维修、路段设置)等方面努力。
如果实现L5级自动驾驶,即自动驾驶软件可以在所有场景中完成所有的驾驶过程,乘客无需去负责路况的监控,可以在自动驾驶汽车娱乐、观影甚至睡觉,此时的世界会有哪些变化?
互联网技术得到发展
自动驾驶的实现离不开互联网技术的发展,在自动驾驶单车智能与智能网联这两种发展模式中,更多自动驾驶从业者认为智能网联才是自动驾驶未来落地的主要方式。
智能网联即车联网与智能汽车的有机联合,将搭载毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、车载摄像头等感知硬件的智能汽车融合现代通信和网络技术,实现车与人、路、后台等智能信息交互共享,简而言之就是单车智能+互联网技术,让自动驾驶汽车可以获得更多的道路信息,能够对交通路况实现预判,使出行变得更加安全可靠。
中国对于智能网联早已开始布局,2016年,工信部组织行业加紧制定智能网联汽车的发展战略、技术路线图和标准体系,交通部在实行“两客一微”车辆管理方面也已经为智能交通管理积累了丰富经验。2018年3月1日上午,由上海市经信委、市公安局和市交通委联合制订的《上海市智能网联汽车道路测试管理办法(试行)》正式发布,全国首批智能网联汽车开放道路测试号牌发放,上汽集团和蔚来汽车拿到上海市第一批智能网联汽车开放道路测试号牌。
放眼国外,智能网联技术布局也不逊色,美国将发展智能网联汽车作为美国发展智能交通系统的一项重点工作内容,通过制定国家战略和法规,引导产业发展。2016年发布了《美国自动驾驶汽车政策指南》,引起行业广泛关注。日本较早开始研究智能交通系统,政府积极发挥跨部门协同作用,推动智能网联汽车项目实施。计划2020年在限定地区解禁无人驾驶的自动驾驶汽车,到2025年在国内形成完全自动驾驶汽车市场目标。欧盟支持智能网联汽车的技术创新和成果转化,在世界保持领先优势。通过发布一系列政策,以及自动驾驶路线图等,推进智能网联汽车的研发和应用,引导各成员国智能网联汽车产业发展。
技术冗余更加成熟
智能网联技术实现的前提就是互联网技术的发展,需要网络足够通畅,这离不开网络技术的发展。在自动驾驶达到L5级之后,需要在所有道路上都可以完成自动驾驶,这就包括乡镇道路及山区小道等网络信号不强、路况复杂等场景。为了能够让自动驾驶汽车在这类场景中完成自动驾驶,就需要大量布设网络设施,让各种路况下都可以实现实时联网。
但是网联技术无论如何发展,都不能确保自动驾驶汽车可以何时何地都符合要求地完成出行,如果出现网络卡顿延迟等情况,如何确保自动驾驶汽车可以依旧安全完出行过程是十分重要的。
为了解决这一问题,就需要在自动驾驶汽车上进行技术冗余,即多种方案同时布设,如以智能网联技术为主,可以确保自动驾驶汽车在多种路况下都完成自动驾驶过程。单车智能为辅,在自动驾驶汽车进入网络布设不完全,出现网联信号不足时,可以自主完成自动驾驶任务,确保出行安全。
网络技术安全快速发展
智能网联技术的发展带来的另一个讨论就是网络技术完全,当自动驾驶汽车联网后,难免会出现黑客攻击等事件。特斯拉作为现阶段自动驾驶汽车(智能汽车)的代表,曾多次面临黑客攻击,2021年3月10日,就曾爆出有一群黑客侵入硅谷安防系统初创公司的Verkada的数据库,盗取了15万个摄像头的实时视频内容,其中包括特斯拉上海超级工厂。2022年1月11日,一位来自德国的黑客发Twitter表示,自己已经成功控制13个国家的25+辆特斯拉汽车,可以远程对特斯拉进行解锁车门、打开车窗、无钥匙启动、调整空调模式和温度等。当自动驾驶技术达到L5级之后,如何确保网络安全也将成为确保大家信任自动驾驶汽车的主要因素。
交通标识布设或将改变
智能网联的发展必将带来交通设施的变化,其中交通标识可能就是L5级自动驾驶实现后会变化的一项。交通标识,就是使用文字或符号传递引导、限制、警告或指示信息的道路设施,安全、设置醒目、清晰、明亮的交通标识是实施交通管理,保证道路交通安全、顺畅的重要措施。交通标识的出现确保了交通安全,但值得讨论的是,在L5级自动驾驶出现后,是否还有设置交通标识的必要?
交通标识主要是给驾驶员和行人来指示道路,当智能网联出现后,车辆与车辆、车辆与行人、车辆与交通设施之间通过网联实现交流,给驾驶员进行提示的交通标识似乎已经没有存在的必要,车辆可以直接通过网联知晓路况的变化和行驶需求,从而按照规定行驶。
回顾现阶段大多数人驾车时的状态,也可以窥探一二,现在大家出行时,都会打开手机导航,在出现需要变道或减速时,手机导航都会通过语音进行提醒,甚至可以通过车道级导航系统来指示道路,甚至在绝大多数情况下,可以提前进行提示,大家通过观察交通标识来辨别道路的需求好像越来越少了。
但对于行人的交通标识来说,存在已久很有必要,行人在过马路时,依旧需要通过交通标识来观察路况,确保是否可以进行过马路等动作。
在L5级自动驾驶出现后,或许就不再有那么强烈的交通标识需求,所有的信息都可以通过网联传递给自动驾驶汽车。
保险规范也将变化
L5级自动驾驶出现后,带来的另一大变化,那就是保险规则的制定,现阶段对于车辆保险的主体仍旧是驾驶人,即当出现事故后,责任的判定归属还是会落到人上。
当L5级自动驾驶实现后,完成驾驶过程的主体变成了自动驾驶软件,保险的主体也将变为车辆本身,即当出现交通事故后,责任的判定将成为自动驾驶软件之间的分析,最终的责任承担人将会以此而考虑。
但对于责任最重由谁买单,现阶段已久是值得讨论的话题,作为自动驾驶汽车的所有人(买家),在购买自动驾驶汽车后,该车将归属于所有人,在出现事故后理应由所有人负责。但在L5级阶段,自动驾驶汽车是由自动驾驶软件来完成出行的,也就是说,自动驾驶汽车所有人并不会对自动驾驶汽车的行驶过程进行操作,在这种情况下,出现事故后由自动驾驶软件提供商负责或许更为妥帖。
对于L5级之后,保险规范的设定将是如何,需要众多专家的讨论与分析,现阶段并无文字规范及标准。
汽车相关服务产业的改变
L5级自动驾驶汽车的出现也将改变汽车相关服务产业,其中要聊的就是驾校等直接服务于驾驶员的产业,在L5级自动驾驶出现后,将不再需要驾驶员驾驶汽车,此时驾校或许不再必要,驾校等众多产业将要转型。
此外对于汽车的后市场配套产业也将发生改变,随着汽车标准化的加快,硬件设备的研发成本将逐步降低,直击消费者的改变就是购车费用与修车费用将进一步减少,汽车后市场或将从维修车辆的角色朝着更换硬件的角色转变,更多或向着软件售后服务商的角色转变,主要服务部分无法通过OTA升级,或OTA升级失败的维修需求。
出行娱乐市场更加丰富
L5级自动驾驶带给我们最大的变化,就是驾驶员角色的取消,大家可以在出行过程中进行观影、音乐等娱乐行为,自动驾驶汽车将成为与手机、电脑等一样的娱乐硬件。
由于大家在出行时,不再需要观察路况,在进行长距离出行时,对于娱乐的需求将进一步提升,智能座舱产业将得到进一步发展,舒适性、娱乐性、个性化将成为自动驾驶时代消费者购车的主要考虑因素,出行娱乐市场将获得进一步发展。
L5级自动驾驶离我们或许很远,但可以预见的是,自动驾驶必将到来,我们的生活也将发生很多的变化。
无人驾驶汽车的研究现状
最近,有一位对技术一窍不通的朋友对我说想买特斯拉,因为它配备了“你站着不动,让车来找你”的自动驾驶功能。这使我很意外,自动驾驶虽然暂时还只是从业者关注的话题,但也许用不了几年,就很有可能成为影响普通群众购车决策的关键因素。甚至可以说,自动驾驶已经成为汽车发展的热点和今后必然的趋势。那么,自动驾驶汽车涉及哪些技术呢?
简单概括基于自动驾驶系统的组成便是这三点:环境感知、行为决策与车辆控制系统的执行技术。
首先,什么是自动驾驶?就是全部或部分替代这些本来由人来执行的功能。那么,所谓的感知是指车的传感器“看”到了什么、决策是指车的大脑思考怎么去处理、执行是指车的控制系统去执行相应的操作。
但是要实现自动驾驶,仅仅依靠这三大系统是远远不够的,自动驾驶和未来的智慧交通系统还需要一些基础的共性技术进行支撑,也可以概括为三点。
其中最主要的两点便是“自动驾驶的大脑”——高性能运算处理器平台以及“能让汽车心灵感应”——车与外部设施通信的C-V2X技术。前者能为传感器的识别算法和系统的决策算法提供巨量的运算能力支持,是与传统汽车最为基本的区别;后者让汽车与交通标志。行人、其他车辆、云端等参与交通的所有对象通信,让汽车不再是一个单一的个体,而成为智慧交通中一个有机的组成部分。比如,与红绿灯进行通信,便能让汽车提前知道红绿灯的状态,提前进行减速慢行操作;与其他车辆通信,便能将车辆紧急刹车、变道、转弯状态及时告知其他车辆,让其他车辆有足够的时间进行预判和处理。最后,“自动驾驶开天眼”——VEPP高精度定位技术在实现自动驾驶中也不可或缺。
除了环境感知和C-V2X技术准确探知车辆周围的环境,为了更可靠精确的提高感知结果的精确性和可靠性,还需要能准确知道汽车的实时位置,才能更安全实现自动驾驶。
比如,只有在亚米级(0.1m级)的精度下,才能准确判断车辆所处的车道,并与本条车道内的车辆建立联系;或者只有准确知道车辆与交通信号灯与路口的距离,才能进行更为精确的预判和准备,就好像给汽车开了天眼。
---本文图片来源自网络
实现完全的自动驾驶和智慧交通是一个注定艰难的过程,无论是人工智能、环境感知、智能决策这类新技术,还是运动控制、远程通信这些基础技术,甚至基础设施建设、法律法规等,自动驾驶领域有太多技术等待我们去突破,太多山峰等待我们去翻越。这一未来必将造福全人类的技术正在各行各业的努力下快速发展着,我们一起期待吧。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
按照美国汽车工程学会(SAE)对自动驾驶汽车的定义,自动驾驶技术可分为1到5级。第1级L1是以人为主,提供一项以上的驾驶支援功能,第2级L2为部分自动辅助驾驶,可以实现自动转向、自动加减速等,但驾驶者仍要随时监控周边的环境第3级L3为有条件自动化驾驶,从这一阶段开始转向以车辆为主,驾驶员只提供适当操作第4级(L4)为高度自动化驾驶,在限定的条件下可由无人驾驶系统完成,第5级L5为完全自动驾驶即是无人驾驶。
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