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中国离真正意义上的自动驾驶究竟有多远?

科普小知识2022-10-28 18:50:10
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在城市高架道路或城际高速公路上行驶时,您的手可以完全松开方向盘,车辆外部的摄像头和传感器可以实时监控路面:即使在弯道、上坡和下坡以及坡道的入口和出口,车辆也可以在车道中间平稳行驶;无论是加速、减速还是急刹车,你都可以在一定的安全距离内立即跟车。在特殊情况下,如你注意力不集中、道路标记不清晰、没有全球定位系统信号,驾驶员注意力维护系统将使用多级警告提醒驾驶员接管车辆控制以确保安全。

在最近举行的2018年亚洲消费电子展上,SAIC通用汽车公司推出了带有智能驾驶系统的凯迪拉克CT6。对于这套智能驾驶技术,这是行业中第一个大规模生产技术,可以真正在高速公路上释放双手,SAIC通用汽车公司将其定义为L2(部分自动化)。

与传统汽车公司的谨慎不同,谷歌的Waymo、共享汽车租赁公司Uber、Lyft和许多自动驾驶初创企业直接瞄准L4(高度自动化)。7月4日,在百度人工智能(Baidu AI)开发者大会上,百度董事长兼首席执行官李彦宏甚至宣布,世界上第一辆L4级量产自驾车公交车阿波罗已经下线。

我们离真正的自动驾驶还有多远?中国企业在追求技术创新的过程中有哪些机遇和挑战?

传统汽车公司和互联网公司为自动驾驶选择不同的技术路线。

7月6日,戴姆勒集团宣布,它已成为第一家在北京获得自动驾驶汽车路试牌照的国际汽车制造商。此前,SAIC、长安、BAIC、广汽、威来等汽车公司,以及百度、腾讯等互联网公司先后获得了上海、北京、重庆的自动挡汽车路试牌照。长安、百度、汽车、顺丰汽车和其他电动汽车初创公司也从加州获得了测试许可。

然而,这也是一个自动驾驶测试,测试的内容在汽车公司和互联网公司之间有很大的不同。长安汽车今年已经率先大规模生产L2技术,目前正在加州和密歇根州进行三级自动驾驶测试,累计测试里程为100万公里。肖鹏选择了超级自动停车系统作为自动驾驶的起点,目前正在对第一个批量生产的G3车型的场景覆盖和用户体验进行优化测试。韦莫的测试车队已经在美国25个城市以无人驾驶模式行驶了800多万公里。从今年5月14日开始,百度阿波罗开放平台上的三辆L4级自动驾驶汽车也在熊安市民服务中心公园开始了为期几天的日夜实车测试。

根据行业分类,自动驾驶分为五个级别:驾驶辅助、部分自动化、条件自动化、高自动化和全自动化,在行业中通常称为L1至L5。传统汽车公司倾向于选择驾驶辅助序列迭代的技术路线,目前正处于L2向L3飞跃的关键阶段。然而,大多数互联网公司选择直接开发L4自动驾驶技术,并成立自动驾驶团队进行道路测试。

“当您看到一家企业声称正在进行L4级测试或已经实施了L4级大规模生产时,您首先必须了解它基于什么样的场景。”浙江零跑科技有限公司副总裁徐伟表示,在公园道路上实现高度自动化驾驶,只是为了限制L4的场景。L4在整个场景中的真正实现不仅需要高精度的地图,还需要V2X(汽车与外界的信息交换),而V2X的实现离不开智慧城市的建设和基础设施的改造,10年内难以实现。因此,目前业界的普遍共识是L3将在2020年大规模生产,而L4级自动驾驶将在东京奥运会上以半封闭或有限的场景出现。大约在2030年,整个场景L4预计会着陆。

当然,互联网企业看似激进的技术路线也有其合理性。L4的直接开发不仅绕过了汽车工业在过去一个世纪里所建立的高科技门槛,还避免了L3最难突破的人机共驱的困难。此外,积累尽可能多的现场测试里程,对各种关键场景进行模拟归纳测试,不断积累数据,增强系统的深度学习能力,正是互联网企业的强项。

然而,在安全红线之前,仍然存在许多问题。今年3月,一辆优步自动驾驶汽车撞死了一名路人,这直接导致其在亚利桑那州的路试许可证被吊销。至于特斯拉的司机因自动驾驶辅助驾驶系统造成的死亡事故,有不止一次。

"安全是自动驾驶研发的第一个关键点."凯迪拉克CT6总工程师李林登表示,充分的冗余设计对于确保安全至关重要。据了解,通用汽车正在测试的自动驾驶汽车配备了5台激光雷达、16台摄像机和21台毫米波雷达。此外,它还配备了两套同时工作的计算系统、两套由高压电池转换而来的电源系统、使用额外冗余路径的信号传输系统以及使用两套执行方法的制动系统...

“自动驾驶应该给用户带来安全、高效和方便,这是研发的初衷。”长安汽车智能研究所所长何汝刚认为,自动驾驶技术的软硬件成熟需要时间,许多新技术的成本亟待降低。从L1到L4的渐进演变更符合产业发展规律。然而,与此同时,自动驾驶有一个漫长的产业链,有许多技术要点需要突破。虽然目前有许多投资者和不同的技术路线,但赢家将形成自己的核心能力,分工将更加明确。

中国的自动驾驶仪只能由中国人自己解决。

-到2018年底,韦莫无人驾驶汽车公司计划在美国亚利桑那州推出自动驾驶出租车服务;

-2019年,通用汽车巡航团队开发的自动驾驶汽车将在美国大规模商用。

-2020年,全新的梅赛德斯-奔驰S级轿车将首次配备L3级自动驾驶技术。

-长安汽车L3自动驾驶仪将于2020年量产;

-2020年,肖鹏的L3自动驾驶将大规模生产。

-丰田自动驾驶将于2020年在东京奥运场馆之间穿梭;

-沃尔沃首辆L4级无人驾驶汽车将于2021年批量生产...

根据美国布鲁金斯学会的统计,从2014年到2017年,全球自动驾驶领域的总投资超过800亿美元。另一家独立智库的数据显示,2017年,全球汽车科技行业总投资的70%以上将投资于自动驾驶技术。

各种企业竞相投资自动驾驶。自然,他们看到的是巨大的市场潜力。英特尔和一家研究公司最近发布的报告预测,到2050年,全球汽车市场将达到7万亿美元。波士顿咨询公司表示,到2035年,自动驾驶汽车的全球销量将达到1200万辆,其中超过四分之一将在中国销售。

自动驾驶汽车的巨大市场红利能转化为中国汽车行业赶上其他行业的机会吗?

“与2005年左右开始研发的谷歌相比,中国的自动驾驶起步较晚,积累的数据、算法、人才和方法较少,但我认为中国人只能自己解决问题。”肖鹏汽车驾驶副总裁顾博士说,与其他技术不同,汽车驾驶的国际化有许多局限性。

顾解释说,由于中国的高交通密度,行人、非机动车和汽车的混合交通,许多障碍,交通行为的随机性大,西方现成的自动驾驶算法几乎需要重写后,被引进。为了构建一套适合中国法律和交通场景的自动驾驶解决方案,肖鹏汽车正在从驾驶大数据抽取、场景绘制、算法编写、验证评估、算法迭代进化等方面构建一个垂直系统。首先,需要定制车辆传感器的深度——通过多维摄像机、多维测距雷达、超声波等传感器,进行异构多传感器融合,实现多场景、全范围、无死角覆盖。“在即将交付的小鹏G3上,我们车上有近20个传感器,我们正在开发具有L3级自动驾驶能力的车辆,车上有多达30个传感器。”顾对说道。

然而,尽管有“主场优势”,面对巨大的市场“蛋糕”,中国企业能否走向产业链的中高端,从而享有技术话语权和丰厚的工业利润,取决于传感器、人工智能芯片、高精度地图和算法等核心技术能否取得突破。

“Avida、恩智浦、TI和MobiYe等国际主流芯片制造商都在大力开发人工智能芯片,但在自动驾驶领域,除了MobiYe以外,没有成熟的解决方案,这对国内集成电路设计制造商来说是一个好机会。”徐伟表示,这就是零点运行不仅制造自己的传感器,还开发自己的芯片的原因。依托大华科技在安防摄像头领域的深厚积累,自主研发的芯片成本仅为外部研究的一半。更重要的是,同一个内部团队将更有效地对接和优化算法架构。

然而,据horizon intelligent solutions and chips总经理张永谦表示,由于人工智能需求的分散性,传统行业巨头几乎不可能利用规模、资本、渠道能力,甚至群体策略来击败初创企业。这也为中国的智能芯片设计公司如零点提供了发展和壮大的机会。

“长安在激光雷达、高精度地图和人工智能芯片领域与国内外供应商开展合作。“何汝刚表示,中国的产业优势是拥有从原材料到一级和二级供应商,再到主工厂,最后到旅游服务提供商的整个产业链。虽然技术门槛很高,但国内企业在这一链条上苦苦挣扎,追赶速度很快,差距正在缩小。

然而,国内企业在基础科学、多维技术等需要深度挖掘的领域往往做得不够顾表示,在自动驾驶的风口浪尖上,初创企业和资本方只有摒弃投机、抢眼、讲故事的老一套,才能真正抓住巨大的商机,完成需要补充的课程,挖掘需要深挖的基础技术。

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