自动驾驶临界点:最多十年

2015年,汽车业变革突然加速,自动驾驶汽车携带智能化与互联网的技术基因,为我们展开了未来汽车的画卷,科技公司和汽车巨头用他们的理解和想象描绘出智能化汽车的模样。国际研究机构Gartner发布的《新兴技术发展周期》(Hype Cycle for Emerging Technologies)报告显示,自动驾驶汽车已达到“技术炒作周期”巅峰,在5至10年的时间,就能被市场广泛接受,那时几乎所有主要的汽车制造商都已开始测试自动驾驶汽车。

一、自动驾驶会发展到什么程度?

自动驾驶不是某一天的突然发明,事实上,这项技术在20世纪已有数十年的研发历史,21世纪初呈现出接近实用化的趋势。从最开始只有一种自动驾驶功能,例如“主动巡航”(active cruise control),让汽车可以自己跟着前面的车前进,自动加减速,但左右移动还是要由驾驶人操控。到现在,已经可以做到同时有两种自动驾驶功能,或称作“半自动驾驶”,前进后退、左右移动都由计算机系统控制,例如路边自动停车。

下一步就是“高度自动驾驶”,驾驶责任完全交给计算机系统,例如塞车时让汽车自己开,驾驶人可以做其他事情,不再需要一直监看车况。到最后,要达到“完全自动驾驶”,这时驾驶人就变成乘客,甚至不用坐在车上,例如抵达目的地,下车后车会自己开去停车,驾驶人或乘客只需要用手机就可以遥控汽车。要做到完全自动驾驶,至少还要十五年时间。

二、为什么要发展自动驾驶技术?

人类驾驶最大的优点是开车时间越久,驾驶经验累积越多,有能力对各种突发状况做出适当反应。但现在世界各地的交通事故当中,高达九成是人为因素造成的,因为人会疲劳、会疏忽,对汽车四周环境的观察,还有很多盲点。

自动驾驶最大的优点之一,就是机器不会累、不会睡着,永远可以百分之百注意周遭的路况与环境。而且,一辆有自动驾驶功能的汽车,有许多高科技感测装置,辅助驾驶人监看四周路况和环境,不再有盲点。也就是说,未来的自动驾驶,除了没有人类的缺点之外,还会让机器学到人类的所有优点。所以,自动驾驶系统在必要时刻取代驾驶人,一定会减少交通事故,提高驾车的安全性。

三、载你驶向未来的自动驾驶汽车包含了哪些重要技术?

根据美国的专利顾问公司Lexinnova的报告,归纳出9种已运用于无人驾驶车的基本技术:

车对车通讯(V2V Communication)、巡航控制(Cruise Control)、自动煞车(Automatic Brakes)、车道维持(Lane Keeping)、雷达(Radar)、循迹或稳定控制(Traction or Stability Control)、视频摄影机(Video Camera)、位置估计器(Position Estimator)、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)。在上述的基本技术中,前五项技术的专利申请数量相对较多,显示出重要性,接下来就针对这五项技术作一简单介绍。

1.车对车通讯(V2V Communication)

通过车对车通讯,车辆之间可以互相传送数据,让彼此了解对方的行为与状况,可以让驾驶者提前作出判断和决定,减少视野盲点所造成的危险。

V2V Communication示意图

美国国家公路交通安全局(NHTSA)正在制定车对车通讯相关标准及规格,以确保所有车辆都使用共同的语言,而且美国运输部也宣布,最快在2017年出厂的新汽车,按规定都要配备车对车通讯系统。

NHTSA制定的车对车通讯系统,使用的是基于IEEE 802.11p及IEEE 1609标准的专用短程通讯(DSRC,Dedicated Short Range Communications)技术,借由5.9GHz微波频段传输数据,拥有超低传输延迟、高传输速度等特性。在DSCR网状网络中,每一节点(汽车)以每秒10次的频率向四方传送信号,覆盖范围达300公尺,在网络内的数据收讯可以多步(multi-hop)方式往前跳跃到5到10个节点(汽车)之远,就如同收集到一英里外的交通状况,这使驾驶者对交通状况拥有充足的应对时间。

据Lexinnova统计,车对车通讯的相关专利,多数为丰田汽车及其子公司Denso掌握,其次是日本车用电子商Alpine及通用汽车(GM)。

2.巡航控制(Cruise Control)

传统的定速巡航控制系统会依据设定的巡航速度,自动调整引擎节气门开度,进而达到定速行驶的目的。智能巡航控制系统(ACC,Adaptive Cruise control)则会主动侦测前方车距,以系统限定的安全跟车时间间距,以及驾驶者设定的速度为依据,适当地控制油门与煞车,进而达到适应前车状况的巡航控制。

Adaptive Cruise control示意图

ACC系统主要是由前车车距侦测器、车速传感器、纵向加速传感器、煞车及油门控制单元,及逻辑运算控制单元组成。

据Lexinnova统计,巡航控制相关专利的前三大专利权掌握者为:博世(Bosch)、日产汽车、通用汽车。

3.自动煞车(Automatic Brakes)

自动煞车系统包含防死锁煞车系统(ABS,Anti-Lock Braking System),以及电子煞车力分配(EBD,Electronic Brake-Force Distribution)系统。

ABS示意图

ABS最早由博世公司1987年引入市场,目前已是普遍配备。踩煞车时,ABS会通过感测组件侦测车轮转速,一旦发现车轮有死锁现象,ABS会释放煞车,然后再快速煞车死锁,接着再度释放再度死锁,如此循环,可以让驾驶者仍能操控方向盘避免打滑失控。

EBD为ABS的附加系统,其作用先于ABS,以减少不必要的ABS动作。EBD系统监控四轮转速,将各车轮煞车油压自动调节至最恰当的程度,以防止ABS作用前的任何死锁现象,增大保护范围。

据Lexinnova统计,自动煞车系统相关专利的主要专利权掌握者为韩国汽车零件供货商万都株式会社(Mando)及博世,但Mando的ABS或EBD专利似乎未用于无人驾驶车领域。

4.车道维持(Lane Keeping)

车道维持的技术分为二种:车道偏离警示系统(LDWS,Lane Departure Warning System),当感测组件侦测到车辆偏离车道时,若驾驶者未打转换车道的方向灯讯号,系统会发出视觉、听觉或震动的警示讯号以提醒驾驶者返回车道。

车道维持系统(LKS,Lane Keeping System)或车道维持辅助系统(LKAS,Lane Keeping Assist System),则是当车辆无意间偏离车道时,若驾驶者没有立即对偏离状况做处置,LKAS会主动介入控制方向盘,给予适当辅助力,让车辆维持在原有车道内。无人驾驶车即采用此种系统,传感器可以使用影像传感器、雷射传感器,或红外线传感器。

车道维持辅助系统(LKAS)示意图

据Lexinnova统计,车道维持系统相关专利的前四大专利权掌握者为博世、日产汽车、丰田汽车及现代汽车。

5.雷达(Radar)

雷达系统是无人驾驶车最重要的技术之一,除了我们熟知的倒车雷达之外,定速巡航要用到雷达,侦测周遭交通状况要用到雷达,防撞系统要用到雷达,保持车道也要用到雷达。

车用雷达应用示意图

车用雷达依讯号产生源的不同,分为声波雷达、光波雷达,及毫米波雷达(Millimeter Wave Radar)等三种。属于声波类的超音波雷达,因其测量距离较短,主要用于停车辅助系统,例如倒车雷达。属于光波类的红外线雷达及激光雷达,其最主要的缺点为光线穿透力易受尘雨雾雪的干扰,而影响测量的精确度。红外线雷达的测量距离较短,可用于夜视系统,而激光雷达的测量距离较长,与红外线雷达一样,均可用于防碰撞系统。毫米波雷达的波长如名称所示为毫米级(mm),运作频率范围在30GHz到300GHz之间,主要集中在23-24,60-61,76-77GHz频段,是目前车用雷达研发的主流。与声波相比,毫米波雷达不受大气紊流的影响,与光波相比,毫米波雷达的穿透性较强,因此毫米波雷达的探测性良好,精准度高。

无人驾驶车除了使用雷达系统之外,还有使用光达系统(LIDAR),也就是光学遥感技术,通常是利用雷射光脉冲对目标物进行高密度扫描,以量测物体的距离,或获取物体三维形貌的数据。

据Lexinnova统计,雷达关专利的前四大专利权掌握者为丰田汽车、日立商社、博世及富士通。

四、科技业和汽车业要在2020年实现自动驾驶新突破

在自动驾驶技术的发展上,Google等科技公司给汽车产业带来很大压力,他们之间一定会有竞争,汽车愈来愈像一部会跑的计算机。哪家公司将成为第一批把自动驾驶量产车推向市场的企业?预计2020年推出一款自动驾驶汽车的有:谷歌、特斯拉、奥迪、日产、沃尔沃、奔驰、丰田。

1.谷歌无人驾驶汽车开始路测

自2009年测试以来,谷歌无人驾驶汽车安全行驶160多万公里,发生的13次事故都是外部原因。2015年6月26日,Google无人驾驶车终于正式开上了美国加州的公路进行测试,这是它首次被获准在公路上测试。目前Google有25辆自动驾驶车在路上试车,今年稍后可能会增加到75辆。

外形哭酷似树袋熊的谷歌无人驾驶电动原型车最大载重不超过3000磅(约1360千克),车身采用碳纤维材料制成,输出参数还不便透露的电动机位于后轮下方,是由位于密歇根州的工业机械公司Roush Industries制造装配的,车的最高时速为25mph(约40公里/小时),续航约为75英里(约120公里)。所以还不能长途旅行或高速兜风,也缺少安全气囊等安全配备。出于安全考虑,测试的全程都有驾驶员坐在车上。汽车备有“可拆卸方向盘、油门踏板和制动踏板,以备需要时由人工接管驾驶”。

传感器当然是最核心系统,它由车顶上具有警笛外观的激光雷达,车前方狗鼻子一样的摄像头和前饰板下的激光探头组成。激光雷达最远能够追踪探测到两个足球场距离远以外的汽车,甚至是塑料袋。圆润的车身线条可以让传感器更容易的获取360度全景影像。车内中控台位置,有一块狭窄的横长显示屏,摄像机采集的图像由此呈现给乘客。在前罩板和乘客脚下方还有一大片空间放置杂物或背包等。

2015年9月,美国德克萨斯州奥斯汀市迎来一批没有方向盘的谷歌无人驾驶汽车。这也是该汽车原型首次离开加州地区进行路测。不过为了避免紧急情况发生,谷歌还是为每次无人驾驶汽车的路测配备了一名随测人员。谷歌认为,在不同的公路环境下测试将有助于提升公司无人驾驶系统,同时来自美国不同地区的居民意见也有助于改善产品体验。虽然新款无人驾驶汽车在测试过程中配备了驾驶员和方向盘,但谷歌公司说,它们最终将不会配备方向盘,以便乘客有更多时间查收邮件或看电影,或是做任何不用关注路况时爱做的事。

2015年12月,美国专利商标局(USPTO)公布了谷歌之前申请的多项专利文件,从这些专利文件中也可以看出谷歌对于下一代无人驾驶汽车的设计思路。按照谷歌的构想,下一代无人驾驶汽车在车身部件方面与传统汽车并无太大差异,同样由前大灯/尾灯、前后挡风玻璃、车门、外后视镜、车轮等组成。不过谷歌下一代无人驾驶汽车座舱设计则截然不同,其省去了方向盘、油门、刹车、内后视镜等,取而代之的是中控台处集成ECU的大屏以及位于主副驾驶之间的调节器。另外,谷歌也为下一代无人驾驶汽车配备了一系列先进的传感器,包括雷达、摄像头以及激光雷达和超声波传感器。

谷歌还在专利中提到一种被称为“自动接送”的服务。用户通过电脑或者智能手机App向调度系统发起申请并输入乘车地点和目的地,系统便会就近安排车辆抵达用户提供的乘车地点。车辆抵达后,会对用户进行认证,用户认证通过即可上车。

如果用户需要中途改变行程,可以直接通过语音或者在触摸屏上手动输入信息,整个操作十分简单方便。谷歌还将为用户提供专人服务,一旦用户遇到紧急情况,便可通过电话或控制台呼叫客服中心并寻求救援。

谷歌另一项专利则针对行人安全而设计,其可以让无人驾驶汽车与行人之间更好地“沟通”,通过显示各种信号的方式将汽车动态和意图告知行人,以确保行人能够在车前安全穿过。

专利文件显示,谷歌在汽车引擎盖、车门及保险杠处安装的电子屏可以显示停车/转向标志或文字等。其还可以通过扬声器播报汽车动态或者以打手势的方式显示汽车意图,从而让行人识别车辆,通知行人采取措施避让或者安全穿行。

那么问题来了,Google的无人驾驶电动概念车何时才能量产?Google X政策主管Sarah Hunter日前在与加州公共事业委员会对话时表示,谷歌打算在年底前制造100辆这样的自动驾驶汽车,目的就是让团队熟悉整个量产过程。但谷歌无人驾驶项目负责人克里斯•厄姆森(Chris Urmson)说:“直到经过更多实验,证明它足够安全后,才会量产。”

2. 特斯拉7.0固件版本实现自动辅助驾驶

特斯拉也在研发全自动驾驶技术,CEO马斯克透露这项工作进度很好,未来5年或6年内就可以实现,90%的特斯拉汽车都将完成自动驾驶功能,加上3年的政府审核,大概8年后可以规模使用。

特斯拉汽车是在现有的驾驶系统外配置“自动驾驶功能(Autopilot)”。其实“Autopilot”这个词,最早是用在飞机上的,指飞机的自动驾驶功能,但无论飞机的“Autopilot”的功能有多强大,都有一个飞行员坐在那里监督和备份。特斯拉的“半自动驾驶”更倾向于“有人监督的自动驾驶技术”,就像是飞机的“Autopilot”功能一样,而不是把自己完全交给感应器和软件,并且随时可以切换到人工驾驶模式。

2015年10月15日,特斯拉日前通过OTA升级的方式将全球各地的特斯拉车载系统升级至了7.0版本。此次7.0升级主要集中在自动驾驶方面,其最大的亮点就是激活了包括自动车道保持、自动变道和自动泊车这些功能。从一定程度上来看,升级至7.0固件版本的特斯拉汽车其实已经具备了大部分的自动驾驶功能。不过仔细一看才发现,其实7.0固件版本包含的自动驾驶功能,和真正的自动驾驶系统还是有不小差距。

自动车道保持是一个驾驶辅助功能,会帮助车辆保持在行驶车道内,结合⾃自适应巡航的智能安全跟前车,这会使长途驾驶更加轻松。当然,驾驶员仍需要观察周围情况,并且随时准备接管车辆。

自动更变车道功能中,Model S会使用各种措施,包括转向角度、转向率和速度来确定自动转向系统协助驾驶者在路上进行合适的操作,使驾驶变得更容易。在自动转向系统和交通感知巡航控制系统的控制下,车辆可以在原有车道保持速度。必须强调的是,驾驶者在启用自动转向系统时,手不能离开方向盘。在自动变道系统的辅助下,变更车道变得十分简单。先检查变道是否安全,然后开启转向灯。车道变更完成后,再松开转向灯。

Model S现在有了强大的自动泊车功能,驾驶者可以不用担心复杂和困难的侧方停车。当在城市周围低速行驶时,一旦特斯拉检测到停车位置,仪表板上则会出现”P”字样。自动驻车指南会在触摸屏上连同后置摄像头一起出现,一旦启动,它将会通过控制方向盘和车速来实现自动停车。利用来自超声波传感器的数据,自动泊车系统可确定与路缘和其他停放车辆的接近度。只要Model S行驶速度低于24km/h,自动泊车系统就可以检测到长度大约为6米的潜在平行停放区域。车主只需点击触摸屏上的”开始自动泊车”,按照触摸屏上的说明执行,只需等待系统将自动停放好车辆,显示”已完成”的消息。

另外,装配自动驾驶部件的Model S,前视摄像头会对车辆所在行车道上的标志进行检测,超声波传感器则会检测盲区是否有车辆。Model S已检测到明显的公路标志,同时,主动巡航控制系统以及自动转向系统图标的出现也说明自动驾驶系统的开启已准备就绪。连续两次快速拉动巡航控制手柄然后这个图标将会变蓝,这就说明自动转向系统以及主动巡航控制系统已经开启。

其实,特斯拉正慢慢拼凑自动驾驶的系统雏型。

3.奔驰展现无人驾驶未来

奔驰作为汽车的发明者在自动驾驶汽车上也丝毫不落后。2013年就进行了近百公里的无人驾驶汽车测试,更具历史意义的是为了纪念汽车发明人卡尔‧奔驰的贡献,这一次的无人驾驶测试路程,也选用的当年奔驰第一次汽车试验所走的德国曼海姆到普福尔茨海姆路段。不同以往奔驰S级汽车的驾驶辅助系统,这一次的路测是真正的无人驾驶,其中最主要的功臣是长短雷达与摄影镜头,它们彼此配合进行周边环境的感知。

奔驰在2015CES展会上展示了自动驾驶概念车“F 015 Luxury in Motion”,与奔驰传统的命名规则一样,以F字头来标识它正在研究的新车。该车的传动系统和燃料箱使用了碳纤维强化塑料(CFRP),因此同相等车型相比重量更轻,而该车的最大卖点就在于可以让车内乘客同外界世界随时保持联系。设计师为该车配置了六块高清触摸屏,乘客可以通过这些屏幕进行导航、浏览网页等操作。F015 Luxury in Motion既是一款自动驾驶汽车,同时也可以让车主进行手动驾驶。因此这款汽车有一个特别的功能,即在车体前后有一块能够根据汽车当前的驾驶模式变换颜色的LED 区域,手动驾驶时为白色,自动驾驶时为蓝色。最前方的LED灯带可以照亮马路上的人行横道,同时还可以在街道上投射出一条临时的人行横道,告诉路人可以通行。除了不能飞行之外,这辆自动驾驶概念汽车几乎完全符合人们对未来汽车的预期。

随后,奔驰最新无人驾驶概念车Vision Tokyo concept终于在2015东京车展上亮相,全车浑圆且极具科技感的造型设计让Vision Tokyo concept展现源于F 015 Luxury in Motion的血统延续。采用Mini Van旅行厢式造型设计更让Vision Tokyo concept在完整的自动驾驶及人车互动机能上,再添多人乘载的都市运输可能。

为了使自动驾驶系统得以切入日本东京这块市场,奔驰锁定2015东京车展发表全新Vision Tokyo concept自动驾驶概念车。与先前在北美CES展上所发表的F 015 Luxury in Motion不同,全新Vision Tokyo concept在造型与车内空间配置上都以多人承载为主要机能,宽敞的空间与类似Lounge Bar的座椅配置,让都会移动能够变得更为时尚与便利,更透过自动驾驶系统让汽车能够得到最有效的利用。

Vision Tokyo concept属于中型MPV的身形,车室内C字型沙发座椅则能轻易容纳相同的乘客入座,且面对面的配置辅以立体显示、手势控制等机能,在自动驾驶辅助下将以往必须专心一致的车程变成乘客能够相互聊天、培养感情的所在,得以不必顾虑大众运输工具上旁人的眼光,展现专属于奔驰的顶级奢华与贴心设计。

相较于内装的温润与豪华,Vision Tokyo concept的外型则显得冷冽且极具科技感,银白涂装辅以内建车身各部的蓝色灯组,除了大幅提升辨识度外、更整合雷射投影科技成为自动驾驶系统与外在车辆、行人沟通的工具。动力方面,奔驰则替Vision Tokyo concept搭配能够无线充电的氢燃料电池动力,辅以高容量电池组之后能够创造高达980km的单次续航里程,展现亮眼动力表现之余也能符合日本当前主推FCV氢燃料电池动力的发展趋势,替奔驰在日本持续站稳脚步奠定基础。

4.奥迪夸下海口 2017年无人驾驶A8量产

德系奥迪在无人驾驶汽车上也投入了大把精力,并且已经取得了一定的实用成果,甚至宣布2017年便会对外发售无人驾驶版A8。实际上除了A8车型外,奥迪在A7车型上已经进行过长距离的实际路测,其中今年初在美国5号洲际公路上的测试最为著名。测试者被安排在一辆A7车里,汽车由6个雷达、3个摄影头、2个灯光检测和距离修正(LIDAR)进行环境感知,再由车载计算机分析道路,一路上不仅安全行驶,甚至还有不少超车动作。

奥迪在2015年的国际消费品电子展上,正式发布了旗下全新Prologue Piloted Driving概念车,这款车算是奥迪Prologue概念车的升级版,配备有新开发的自动驾驶系统,在众多隐形位置安装了激光扫描仪,多个视频监控器,雷达探测器以及超声波探测器等。所有的信息会全部从这些监控器和探测器中输出,并汇聚到一个名为zFAS的中央驾驶辅助控制器里,以实现自动驾驶模式。与此前发布的RS7自动驾驶概念车一样,该车使用高功率激光扫描仪,照相机和雷达传感器探测周围路况,然后由电脑规划最佳路径。遇到意外情况,该车不仅可以制动,还可以完成超车动作。

5.沃尔沃要做全球自动驾驶技术领导者

作为全球最安全汽车制造商之一,沃尔沃一直期望自己生产的汽车不会因驾车人的疏忽惨而危害安全。自动驾驶概念刚被提出时,有人认为会剥夺驾驶乐趣,但随着科技发展,自动驾驶思维有了突破,为了辅助疲劳驾驶行为,达成交通零重大伤亡,最终目标达到零事故的愿景,这样的理念与一向贯彻最安全汽车品牌的沃尔沃不谋而合,因此沃尔沃近年来不断投入自动驾驶研发,明确表态预计2017年旗下车系将搭载这项技术,并有信心成为全球自动驾驶技术的领导者。

2014年5月,沃尔沃宣布在瑞典哥德堡完成了半自动汽车50公里的路程测试。这项测试有个形象的名字叫“Drive Me”,所完成的测试是整个项目的第一阶段。由100位客户在瑞典哥德堡街头驾驶半自动汽车,通过车身装载的“自动驾驶仪”将带领汽车到达半径50公里内的任何地方。虽然客户身在车内,但车辆全程为自动驾驶状态。参加测试的车辆可以在路面上自动行驶,并且可以根据当时的路况自动调整行驶速度,以能够融入到其周围的车辆交通环境中。但不可避免的是,现阶段仍然需要司机时刻注意车辆驾驶情况,无法做到完全自动驾驶。“Drive Me测试的最终目的是能够让汽车在自动模式下完成整个规划测试路程。

在2015年洛杉矶车展上,沃尔沃发表了名为Concept 26的概念座舱。之所以取名为Concept 26,是基于美国通勤平均时间为26分钟,而Concept 26是以全新的专利座椅为基础,共具备Drive、Create、Relax三种切换模式,基本上就是通过方向盘、大显示屏的收折,以及座椅变化创造出不同的使用模式,让驾乘者的自主性在驾驶与自动驾驶间寻找乐趣。

2015年12月8日,沃尔沃最新发布的2017款旗舰级豪华轿车S90不仅仅是瑞典汽车企商对德系竞争对手的有力挑战,同时增加了一款真正属于无人驾驶的功能,叫做Pilot Assist。这项功能能够给用户带来真正安静的无人驾驶功能,可以在手动驾驶和无人驾驶之间任意切换的Concept 26概念驾驶舱,尽管短期内不会量产,但是未来会率先应用在S90这样的旗舰车型上。

沃尔沃的这套无人驾驶技术可以自动为司机识别道路交通流量,并且可以帮助汽车自动避免与其他车辆碰撞,并且提前发现不安全的行驶路线。同时,在瑞典本土这样的地方经常会有各种麋鹿出没,而该套系统还可以让汽车自动避让随时突然出现的动物,甚至还可以追踪当前附近的野马或驼鹿,而无需让司机一直提防紧张。沃尔沃表示,在明年1月的底特律车展上,将会详细展示S90上的这套无人驾驶技术。

6.日产希望明年在日本推出自动驾驶车

日产汽车执行长戈恩(Carlos Ghosn)希望明年在日本推出自动驾驶汽车,到2020年,这些汽车将能在交通繁忙的都会环境中自我导航。

日产所研发的自动驾驶技术是基于新开发的高级传感器和高级人工智能技术来实现的,安装在车身四周的高级传感器与全景式影像监控系统360 全方位监控车辆周边环境,系统以此不间断地搜寻障碍物、其它车辆、潜在风险和道路标志及信号。

另外,高级人工智能技术在车辆智能驾驶领域是个突破,它可以将收集来的数据进行计算并作出相关反应。通过这两项技术的协同工作,以此实现车辆具备自主处理复杂实际路况的能力。

7.德尔福改装Audi Q5自动驾驶车横穿美国

2015年3月22日,一架自动驾驶汽车将从旧金山的金门大桥出发,开始挑战无人驾驶横穿美国的3500英里旅程,其中99%的里程采用全自动驾驶模式。

本次旅程横跨全美15个州和哥伦比亚特区。自动驾驶车沿途经历了各种实际驾驶条件的考验,包括施工区、桥梁、隧道、其他危险驾驶车辆的影响和不同的天气等。这辆自动驾驶汽车是由德尔福(Delphi)改装的Audi Q5,由德尔福公司开发的先进的驾驶辅助系统(ADAS)来控制,配备了一整套德尔福的先进技术和功能,包括碰撞缓解系统、一体化雷达和摄像头系统、正面碰撞和车道偏离警告系统等,其中很多技术都已上市。沿途主要在高速公路上行驶,全程会有一人坐在驾驶座待命,除非发生汽车无法处理的状况,否则不会干预驾驶。

德尔福估计到2019年,随着科技的普及,把车辆改装成自动驾驶车仅需5000美元。

8.自动驾驶汽车和智能汽车 丰田两手都要硬

2015年10月,丰田宣布旗下自动驾驶实验车(Highway Teammate)在东京高速公路上进行了示范行驶,并计划于2020年实现商品化。

在这次示范行驶中,这款基于雷克萨斯GS打造的自动驾驶实验车已经可以实现从入口到出口的自动行驶。车载系统会根据实际交通状况做出合理的认知、判断和操作,实现并线、变道、车道和车距保持、分流等操作。

这款自动驾驶汽车的车载系统可根据高精度地图信息精准把握车辆位置,并通过安装于车辆各处的多个传感器对周边障碍物和周边车辆的情况进行认知,根据目的地选择相应的路线和车道。并且这款自动驾驶试验车可设定行驶路线和目标速度,自动操纵方向盘、油门和刹车,由此便可安全且顺畅地完成在机动车专用道路枢纽处的分流、随后的并线、出口处的变道、车道和车距保持等一系列操作。

同时丰田近期宣布,未来将加速实施自动驾驶的研发工作,力争在2020年左右实现自动驾驶汽车的商品化,投入市场销售。

Google 投入无人车研究六年仍处于测试阶段可见其困难。丰田似乎看到了无人驾驶汽车的研发困境,决定另辟蹊径,近日宣布投资5000万美元与美国麻省理工学院和斯坦福大学合作研发智能汽车,并聘请美国国防高等研究计划署的Grill Pratt博士协助和推动研发工作。

智能汽车与无人驾驶汽车的最大分别在于,智能汽车以人为本。丰田研发的智能汽车希望汽车可以辅助驾驶员,而驾驶员亦可自行选择自动驾驶或人手操作模式。智能汽车还可以在驾驶员分心时自动转向、纠正不正当的驾驶操作等,降低安全风险,甚至能侦测司机心情自动播放歌曲舒缓其情绪。

五、自动驾驶普及的6重阻碍

虽然各车企已纷纷投入开发自动驾驶汽车,预期在10年内赶上普及化的风潮,但专家指出,即使克服了车辆本身的技术限制,仍有价格、信息互通、民众接受度、安全性、交通法规及地图技术等阻碍,让自动驾驶普及化时间可能会往后延10年。

价格是最主要的阻碍,为自动驾驶汽车测量距离和描绘环境的光学雷达仪器又大又贵,还像傻帽子一样安装在车顶上,自动驾驶仪器还需要研发几年,才会愈来愈小、愈便宜。汽车与其他信息的互通也非常重要,驾驶在设定路线时,车必须同时考虑到车流、道路封闭信息及天气等状况,现阶段车辆与外在世界的互通程度仍不足。

民众接受度也是自动驾驶汽车的阻碍之一,人类就是还没有准备好由机器帮忙开车。许多民众没有自动驾驶的需求和兴趣,有些人喜欢在开车时边看手机,而有些人仍热爱驾驶。

此外,在自动驾驶汽车上路之前,安全性一定要做到滴水不漏,和驾驶安全有关的技术,都要保证不会失去作用才行。

交通法规也是主要的阻碍之一,各国政府尚未研拟自动驾驶汽车发生意外时的法律责任归属,须等这些法规制定完善,自动驾驶汽车才可上路。

最后,地图技术也尚未成熟,无法应付错综复杂、充满车辆、自行车、行人及其他障碍物的城市道路。

现在我们已经可以看到许多半自动驾驶技术,如自动停车、车道维持、侦测障碍物及自动保持与前车距离等,在半自动驾驶技术持续发展的同时,未来的行车环境也会朝向全自动驾驶的方向发展,相信阻碍也会逐渐解除。正如凯利蓝皮书(Kelley Blue Book)资深分析员Karl Brauer所说:“未来五至十年会是个人运输史上最翻天覆地的日子。”

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