十一年前,谷歌曝光自家的自动驾驶汽车计划,随之引发不少汽车制造商与互联网公司的纷纷跟进。当时的人们对于即将面临技术、伦理等挑战表现出极大的乐观情绪。大多数人认为,自动驾驶时代已然触手可及,上到通用在内的汽车业巨头,下至Mobileye这样的新兴科技公司,都将实现全自动驾驶的时间节点放在了2019或2020年。
十一年以后,当一些人坐在车里,或许会想起科技明星们在台上吹牛X的那个遥远的发布会,然后悻悻然把手机放回裤兜里,双手紧握方向盘。
网上经常能看到一句理论:“懒惰是科技进步的最大推动力”,以此作为自动驾驶技术的驱动因素也不为错。但自动驾驶技术真正解放的不是懒人的双手,而是懒人的时间。
在机器越来越广泛代替人类工作的当下,人的价值并没有下降,反而在上升。我们身处第一空间及第二空间中的时间已经被工作和娱乐切割殆尽,最后两大块较为完整的时间碎片只剩睡眠与通勤。
但在固定的通勤中,大部分人的精力被驾驶局限。若加上拥堵带来的影响,浪费掉的时间便更多。据百度测算,国内每年因交通拥堵对GDP造成的损失就有5~8%。
自动驾驶首先释放的是人类的时间,将这段完整的、大块的时间交回给人类自己,用于生产或娱乐。当汽车达成完全的自动驾驶时,其才能成为真正意义上的 “第三空间”,激发出新的生产力与消费市场。
我们日常幻想的无人驾驶只是自动驾驶技术概念下的一个较高层级。国际汽车工程师学会在2014年发布的自动驾驶体系中,将这一概念划分为了6个层级。
目前车辆上常见的自适应续航功能、碰撞预警、偏离预警、自动泊车等ADAS功能就属于其中较低级别自动驾驶技术的具体体现。
在此技术发展路径中,L3级别是人与机器负责驾驶的过渡级别。在此之前,技术难题在于如何准确感知外部环境并为驾驶员提出警示或辅助。从L3开始,机器代替人对外部驾驶环境进行预判与决策,但在紧急情况下仍要求驾驶员进行操控。可以想象,在这种时刻,人难以从放松的状态下突然接手操控,加之人与机器的权责界限难以划清,导致部分厂商自动驾驶技术即使已然发展到L3级别,也少有产品进入商用阶段。
在上一段介绍L3级别时,我们其实已经提到了自动驾驶技术的两大核心环节:一是如何取代驾驶员的双眼,准确感知外部环境,二是如何取代驾驶员的大脑进行预判与决策。前者被称作感知层,后者被称作决策层。
感知层常用的技术解决方案有二,一是摄像头派,他们认为人眼才是自动驾驶汽车在感知层应该模仿的对象。其中最为激进的是特斯拉,在其自动驾驶方案中,坚持不加入激光雷达,以摄像头为主导,超声波雷达、毫米波雷达为辅助。由于摄像头在恶劣条件下抗干扰能力差,超声波雷达和毫米波雷达对静态障碍物识别率低,在实际应用中发生过人员伤亡情况。2016年,一辆特斯拉开启Autopilot系统行驶过程中,在天色过亮的情况下,摄像头误将正在掉头的白色卡车视作白云,造成两车猛烈碰撞,特斯拉驾驶员不治去世。
相比之下,激光雷达主导的方案虽然在分辨率、抗干扰、信息量上有显著优势,但机械式激光雷达目前依靠手工制作,量产难度大,成本居高不下。固态激光雷达刚刚出现,可靠性有待检验。目前以激光雷达为主导方案的有waymo,在公开道路测试与仿真测试中表现堪称自动驾驶行业的“领头羊”。
在决策层上,自动驾驶技术每提升一个层级,所需的算力呈现指数型上升。在L3级别的自动驾驶测试车上,我们常常能在后备箱处看见大型的计算设备,未来的发展趋势一是算法的继续演进,二是提升算力。
至于常说的C-V2X技术(蜂窝技术的车联网通信)则是链接人、车、云、路的重要纽带。这项技术包括汽车汽车(V2V)、汽车与网络(V2N)、汽车与基础设施(V2I)、汽车与行人(V2P)等诸多场景,能使车辆与路端的传感器进行通信,实时传输所处位置及其他情报,减少感知层的硬件成本与压力。另一方面,通过链接云端的高精度地图、计算中心、数据中心,为车辆提供实时环境模拟与信息,补充单车算力,加速反应速度。而5G技术正式这项技术中的有利补充,在5G网络下允许设备与设备之间直接进行传输,加之低时延、高吞吐、强可靠等特点,可大大提升V2X间信息传输效率,缩短整体决策时间链条。
从技术持续迭代性、可靠性和信号传输迟滞性等来说,C-V2X技术有较大优势。但发展时间过短、前期投资较大,也是需要面对的问题。眼下华为等公司已然投入相关方面技术的落地。在可以预期的未来,伴随着5G技术与C-V2X技术的部署完成,自动驾驶技术或将迎来一次飞跃。
具体到眼前,虽城市场景下的高级别自动驾驶实现还遥遥无期,但在封闭路段如码头、港口、商业园区等交通标识少,其他交通参与者少,行车规则较好监督,速度要求不高的地方,有望提前实现全面L3乃至L4级别的自动驾驶。
总得来看,未来出行领域竞争的参与者早已不再局限于汽车制造商,越来越多的科技巨头正在投身其中,既然这么多人入局,开车时能大大方方玩手机的那一天还会远吗?
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