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《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

2021-06-17 00:10:24 作者:黃恒樂

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  筆者7年前第一次體驗無人駕駛汽車的時候,并不了解SAE自動駕駛分級是什么(SAE J3016首版發(fā)布自2014年),只是對現(xiàn)場工程師的那句提醒印象深刻:“不好意思,我們提醒大家請不要碰車內(nèi)任何東西,這臺工程樣車要數(shù)千萬。”

  這輛雪佛蘭EN-V 2.0給我很大的驚喜與驚訝,驚喜的是我們未來可能再也不需要把時間都浪費在通勤上了,驚訝的是美國已經(jīng)研發(fā)出不需要方向盤就能開的車,是否意味著中國這個剛能造點正經(jīng)車的乘用車產(chǎn)業(yè),要被降維打擊一夜回到解放前?

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  感謝這幾年來中國GDP的穩(wěn)健增速,我才有底氣寫后文提到的蕩氣回腸的內(nèi)容。

  在智能化大勢之下,我們的自主品牌汽車產(chǎn)業(yè)沒死,正在奮力抗?fàn)?,且勢頭并不差。

 
我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛?

  因為重工業(yè)是國際話語權(quán)。

  很抱歉一開頭就說這么沉重嚴(yán)肅的話題,但必須如此才能讓文章思路更加清晰。

  中國是汽車工業(yè)的后來居上者,不過只是產(chǎn)銷量連續(xù)11年稱霸世界第一席位,技術(shù)與質(zhì)量可還沒能力封狼居胥。簡單來說,中國是“汽車大國”而非“汽車強國”。

  筆者在國際貨幣基金組織官網(wǎng)找了一組新的2020年名義GDP數(shù)據(jù),大家了解一下全球Top 10經(jīng)濟(jì)體當(dāng)前的情況:

2020/2019名義GDP排行(結(jié)算貨幣:美元)
2020名次國家/地區(qū)2020年名義GDP占全球比例2019名次國家/地區(qū)2019名義GDP占全球比例
 全球83.84萬億  全球87.75萬億 
1美國20.80萬億24.80%1美國21.42萬億24.41%
2中國15.22萬億17.77%2中國14.34萬億16.34%
3日本4.91萬億5.85%3日本5.08萬億5.79%
4德國3.78萬億4.51%4德國3.84萬億4.38%
5英國2.63萬億3.14%5印度2.87萬億3.27%
6印度2.59萬億3.09%6英國2.82萬億3.21%
7法國2.55萬億3.04%7法國2.71萬億3.09%
8意大利1.84萬億2.19%8意大利2.00萬億2.28%
9加拿大1.60萬億1.90%9巴西1.83萬億2.09%
10南韓1.58萬億1.88%10加拿大1.73萬億1.97%

  此前IMF預(yù)測中國在2020年的全球經(jīng)濟(jì)占比是17.77%,實際上中國一擼袖子加把勁干出了18.15%。

  我們再掃一遍上面列表中的10個國家,沒有任何一個是能脫離汽車工業(yè)而繁榮的。

  我們不要小看印度,它可是全球第五大工業(yè)國,同時也是全球第五大汽車工業(yè)國;也不要覺得加拿大汽車工業(yè)沒地位,那可是全球前十的汽車工業(yè)大國。

  再看下表的人均GDP,數(shù)據(jù)依然來自IMF??梢钥吹竭@四等發(fā)達(dá)國家里面,實際上有話語權(quán)的國家都是有強大汽車工業(yè)基礎(chǔ)的,瑞典應(yīng)該是唯一的例外。

2020人均GDP排行(結(jié)算貨幣:美元)
2020名次國家/地區(qū)2020年
人均GDP
經(jīng)濟(jì)狀態(tài)2020名次國家/地區(qū)2020年
人均GDP
經(jīng)濟(jì)狀態(tài)
1盧森堡109602極度
發(fā)達(dá)
國家
13奧地利48634高度
發(fā)達(dá)
國家
2瑞士8186714芬蘭48461
3愛爾蘭7966915德國45466
4挪威6798916比利時43814
5美國6305117加拿大42080
6新加坡58484深度
發(fā)達(dá)
國家
18圣馬力諾41683
7丹麥5843919以色列41560
8冰島5718920法國39257穩(wěn)健
發(fā)達(dá)
國家
9卡塔爾5275121英國39229
10澳大利亞5188522日本39048
11荷蘭5129023新西蘭38675
12瑞典5033924阿聯(lián)酋31948

  想要說話擲地有聲,你手頭得有汽車工業(yè)。

  因此,發(fā)展自動駕駛也是大國博弈的需要。

  我們把時間線放長一點看,第一次和第二次工業(yè)革命重新劃定了這個世界由誰剝削誰,結(jié)果分贓不均就打了兩次世界大戰(zhàn)(實際上是同一場),接下來是第三次工業(yè)革命,世界格局從熱戰(zhàn)變冷戰(zhàn),幾十年后冷戰(zhàn)落幕,現(xiàn)在大國之間只打經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)。

  美國、中國、歐盟,三者已成經(jīng)濟(jì)三極。中國GDP已經(jīng)有美國72.8%了,并約等于沒了大英之后的歐盟總體GDP。每一極都在汽車領(lǐng)域爭奪話語權(quán),美國有太空霸權(quán)、衛(wèi)星定位、高精地圖、自動駕駛、芯片技術(shù)等硬核優(yōu)勢,后起的中國有完整的制造業(yè)鏈路和崛起中的智能汽車產(chǎn)業(yè)氛圍,歐盟哪哪都不弱就虧在不是統(tǒng)一政權(quán)。 

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  汽車工業(yè)是最考驗綜合國力的產(chǎn)業(yè),上下游數(shù)百個門類、數(shù)千家企業(yè)參與,才能造出一臺車。大眾集團(tuán)2020年營收2714億美元,德國全境GDP總量3.78萬億美元,大眾集團(tuán)占德國經(jīng)濟(jì)比重高達(dá)7.18%,“富可敵國”就是說的這種情況。

  所以,國與國之間的爭斗,必然要涉及汽車領(lǐng)域。要打擊他國汽車,欲加之罪何患無辭,豐田剎車門、現(xiàn)代油耗門、大眾排放門,這些在美國市場發(fā)生的事件,就是外企不肯屈服于美國政府,直接被強權(quán)打壓了。

  除了是大國博弈的棋子,自動駕駛技術(shù)的研發(fā)還能減輕駕駛負(fù)擔(dān)(提升產(chǎn)品競爭力)、提升行車安全、通行效率、為社會創(chuàng)造高薪就業(yè)崗位,但這些都不是重點,國家之間的利益制衡才是。

  汽車工業(yè)之爭的下一階段就是電動化與智能化,而智能化的關(guān)鍵在自動駕駛,我們今天要聊的話題。

 
L3是不是走進(jìn)了死胡同?資本騙局or法律黑洞?

  筆者還記得2017年奧迪發(fā)布D5世代A8時的盛況,第一款量產(chǎn)SAE L3級自動駕駛系統(tǒng)基于第四代奧迪A8(D5)誕生了。雖然當(dāng)初我已經(jīng)預(yù)判過這套系統(tǒng)入華之后并不能使用,但并未預(yù)料到它在西方國家也沒能自由跑起來。

  后來,江湖傳言說是“花10億歐元解決了L3”的奧迪自動駕駛項目組,被整合至統(tǒng)一的大眾集團(tuán)Car.Software車載軟件開發(fā)部門,一個開啟自動駕駛新時代的功勛項目組就這樣消失在汽車歷史中。別急,其實對于奧迪而言是明降暗升啊,因為Car.Software的總部因此從狼堡遷至英戈爾施塔特,奧迪成為了集團(tuán)的智能化大腦中樞。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  回到主題。以美國為首的自動駕駛行業(yè)當(dāng)初定義自動駕駛等級的時候,并未發(fā)覺L3居然是一個非常尷尬的分級(下圖是筆者畫的,供形象理解),它的尷尬之處在于任由人類駕駛員“撒手不管”,但又要求人類駕駛員“必要時必須立刻回來接管”,無法形成邏輯閉環(huán),有巨大的安全風(fēng)險。

自動泊車技術(shù):從人工智障變?nèi)斯ぶ悄? class=

  因此,目前有不少部分達(dá)到L3功能但只能按照L2來使用的車型,比如四代奧迪A8、特斯拉FSD Bate版、蔚來ET7、智己L7、小鵬P5、極狐阿爾法S HI版等等。

  現(xiàn)在業(yè)界有可能直接跳過權(quán)責(zé)模糊不清的L3,直接把L4投放到市場上。目前已有車企決定這樣子做了。像谷歌這種解決方案供應(yīng)商則不同,他們不需要把研發(fā)成果綁定在現(xiàn)售車型上循序漸進(jìn)迭代更新,沒有包袱的他們選擇了直奔L4。

  整車L4水平,需要在全場景下實現(xiàn)包括自主代客泊車AVP、交通擁堵引導(dǎo)TJP、高速公路引導(dǎo)HWP在內(nèi)的所有功能,也就是車子自己能走能停完全不需要人類交涉。當(dāng)然,L4是可以保留車輛操縱單元的,在特殊情況下可交給人類操縱,比如地震海嘯造成車輛通訊的情況。

  先說AVP。之前我們聊過小鵬的自動泊車,而小鵬一直都是以此為豪的企業(yè),泊車成功率不低。小鵬此前的方案是利用汽車傳感器進(jìn)行室內(nèi)地圖建模,這種在非市政道路收集地圖數(shù)據(jù)的方式也避開了法律屏障,雖然看起來精度并不高,但也算是一個不錯的開始。

………………………………………………

  今年6月4日,小鵬P7通過OTA更新的VPA停車場記憶泊車(Valet Parking Assist)。

  這里我們就要科普一個概念:AVP分為兩個分支,一支叫H-AVP(云端自我學(xué)習(xí)泊車),經(jīng)過SLAM系統(tǒng)訓(xùn)練之后完成地圖建模了就能持續(xù)使用,也就是來一次以后就隨時來,小鵬、奔馳、威馬在整;而更高階的P-AVP(云端高精地圖泊車)只需駕駛員開到停車場門外就可以離開駕駛席,車子自己會按照高精地圖的指引找車位泊入,暫時還沒車企能量產(chǎn)。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  小鵬這次的更新是VPA停車場記憶泊車,功能實現(xiàn)上與W223世代奔馳S級威馬W6還是有所不同的。

  小鵬的VPA是自研完成的停車場記憶泊車功能,它的記憶線路可以達(dá)到1km,一臺車可以學(xué)習(xí)100個停車場的泊位,不過單個停車場只記憶1個泊位,還不如少點車場但每個多點泊位比較實在,而且小鵬的VPA只支持泊車入庫,不支持出庫。還有一點筆者有點理解不了的是,小鵬VPA不支持跨層泊車、沿線出庫、全程APP車外操作也就算了,為何僅支持地庫泊位,在地面泊位用不了,W223和W6倒是沒有這個限制。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  從使用場景來看,威馬目前開放的H-AVP能夠在地面/地下停車場內(nèi)任何地方都可以進(jìn)行學(xué)習(xí),不限起點位置,不限車場數(shù)量,單個車場可設(shè)定5條不同的入庫/出庫路線,可以跨層,駕駛者不用在車上,只需要通過手機一頓操作能完成車輛的泊入和泊出,對于那些過窄的、停好之后無法開門出來的停車場景來說很實用。除了目前已經(jīng)開放的H-AVP,威馬官方還透露將會在年內(nèi)通過OTA將P-AVP推送給用戶。

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  威馬的AVP是與國內(nèi)自動駕駛實力擔(dān)當(dāng)?shù)陌俣華pollo平臺聯(lián)手深度研發(fā)的,有百度“王牌”做背書,以后的P-AVP還有百度高精地圖加持。小鵬是沒有參與進(jìn)來的,威馬則有百度高精度地圖加持,所以實現(xiàn)P-AVP更容易一些。包括奔馳在內(nèi)的海外品牌想進(jìn)入中國做自動駕駛,以后應(yīng)該得用中國高精地圖才行,現(xiàn)在連特斯拉都被要求把服務(wù)器建在大陸境內(nèi)了,可見高精度地圖在自動駕駛中也扮演著十分重要的角色。

  此外,要玩P-AVP,還要等室內(nèi)基站通信硬件整起來才行,這需要更多的基建設(shè)施配合。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  接下來聊交通擁堵引導(dǎo)TJP和高速公路引導(dǎo)HWP。TJP和HWP的速域不同,再加上自動車道變換(ALC,Automotive Lane Change),就是全速域的“有限自動駕駛功能”。

  TJP的決策和執(zhí)行是一大難題,標(biāo)定不好的TJP策略就會出現(xiàn)起步與制動的動作太過生硬,快了體感難受,慢了被旁邊車子加塞,一來一去就暈車了……

  HWP+ALC就是現(xiàn)在很多新勢力在談的“高速領(lǐng)航功能”,蔚來叫NOP,小鵬叫NGP、特斯拉叫NOA、日產(chǎn)叫ProPilot、通用叫SuperCruise,反正都是一個意思。目前這項技術(shù)進(jìn)展很快,實際使用起來比較便捷,人類駕駛員介入的頻率并不高,小鵬官方給出的NOP介入頻率是0.66次/100km,實測接近1次/100km,也即是平均開100km才需要接管。

  不過,以上TJP和HWP暫時均不能達(dá)到L4級別,只能在特定條件下(合適的路況/天氣)進(jìn)行約等于L3級別的自動駕駛。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  如今奧迪A8、蔚來ES6、特斯拉Model 3、小鵬P7、廣汽埃安LX、長安UNI-T、日產(chǎn)天籟等等車型都可以執(zhí)行TJP、HWP、ALC,但因為傳感器配置并不甚完備、高精度地圖與定位技術(shù)還沒到位等原因,除了A8之外的車型都要求駕駛員隨時隨地立即接管車輛(L2-L3之間);A8則在限定條件下(特定的道路等級、光照、車流速度等)可由L3系統(tǒng)完全控制車輛,駕駛員同樣需要隨時接管;進(jìn)化成L4之后,系統(tǒng)隨意開,除非有極少的特殊情況才需要駕駛員介入,比如奔馳W223和威馬W6的無人泊車。

  比如,下面的gif圖展示的是L4自動/無人駕駛技術(shù),是廣州企業(yè)文遠(yuǎn)知行在這次廣州疫情防控中,使用無人駕駛車送飯到疫情隔離區(qū)。(現(xiàn)場實拍gif獲授權(quán)自汽車之家)

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  L5是沒有ODD(Operational Design Domain,設(shè)計方案運作域)的,意思是無論任何的道路狀況(車道線、道路附著系數(shù)、圍欄等)、環(huán)境(能見度、天氣等)、前方可行駛區(qū)域(收費站、施工等)等等,L5都是可以免除人類駕駛者介入的。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  因為自動駕駛的研發(fā)初衷就是更加安全和便捷,L1和L2級自動駕駛輔助系統(tǒng)已經(jīng)幫我們降低了一部分事故概率,L3目前是禍?zhǔn)歉_€不知道,因為無法形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬮]環(huán)(人究竟還要不要全神貫注呢?),L4還沒有整車完成L4自動/無人駕駛研發(fā)的量產(chǎn)案例,無所不能的L5還有很遠(yuǎn)才來。

  我們現(xiàn)在可以知道的是,L4的實現(xiàn)成本會非常高;我們暫時不能知道的是,整車實現(xiàn)L4的量產(chǎn)產(chǎn)品何時才能來臨,這需要L4系統(tǒng)在泊車/行駛、城市/市郊、低速/高速、國內(nèi)/國外、晴空萬里/惡劣天氣等等所有情況下都管用。

 
關(guān)于倫理與法規(guī)的思考

  烏伯林根空難(Überlingen Disaster)在十多年前揭示了空中交通管制系統(tǒng)的處置失當(dāng)將會引發(fā)何種等級的人類災(zāi)難。

  空管員Peter Nielsen的指揮不當(dāng)與光學(xué)碰撞預(yù)警系統(tǒng)的檢修固然是兩大緣由,但促使俄羅斯Tu-154客機與德國757貨機碰撞的另一個原因也不能被忽略:如果兩個飛行機組都按照空中防撞系統(tǒng)(TCAS)的提示分別進(jìn)行拉高與降低,事故將不會發(fā)生;但由于俄羅斯機組“以人類命令為先”的原則,按照Nielsen的錯誤指示而非TCAS的正確指示執(zhí)行,最終釀成了72人死亡的災(zāi)難——最后一位是空管員Peter Nielsen,死于刺殺。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  自動駕駛技術(shù)對于人類而言并非新鮮事物,我們已經(jīng)堅信這項技術(shù)長達(dá)大半個世紀(jì)。若溯源的話,最早能追溯到上世紀(jì)10年代在美國誕生的第一臺電動陀螺穩(wěn)定裝置(自動駕駛儀的雛形)。即使60年代的阿波羅飛船已經(jīng)用上了數(shù)字化自動駕駛儀,半個世紀(jì)后的俄羅斯人依然堅信人類犯錯的幾率比人工智能要小得多——歷史事實是,單單俄羅斯航空這一家公司,血手之上就有超過8200條人命,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第二名法蘭西航空的1783名。

  從Autopilot一詞便可知曉,汽車工業(yè)所武裝的“自動駕駛”,技術(shù)淵源依然是航空與航天產(chǎn)業(yè)。我們可以用“陸上交通比空中交通復(fù)雜千萬倍”的理由去埋汰乘用車/商用車自動駕駛技術(shù)的“滯后”,卻一直不肯相信“人工智能”一定比“人類駕駛”更加安全,即使99.9%以上的失事航班俄羅斯籍飛行員并未抱著伏特加瓶子睡著在崗位上。

  2005年,Google X實驗室就已開啟了谷歌無人汽車計劃(Google Driverless Car Project),2009年開始上路測試,約有23輛車分9種模型在測試。測試項目分為自動駕駛和人為干預(yù)的手動駕駛,行駛里程超過320萬公里,至2017年只造成18次事故,其中絕大多數(shù)都是被追尾(測試車極速才40km/h),無重大人員傷亡,這是第一次AI判斷出錯——320萬公里1次車體剮蹭輕傷,不知哪位人類駕駛員敢上前邁一步接受AI的挑戰(zhàn)?

  只是,即使自動駕駛技術(shù)已經(jīng)如此先進(jìn),我們還是無法把命交給AI。將AI變成Siri可以,變成小孩子的聊天機器人可以,變成咖啡廳上點心的服務(wù)員可以,但要讓我們把交通工具的控制權(quán)完全交出給AI,連方向盤、油門、制動都摘掉,恐怕多數(shù)駕駛者暫時還不能被接受。

  目前,汽車工業(yè)大國們對AI造成交通事故的法律定義都是模糊的,這是一個誰都可以碰、誰都不敢碰的灰色地帶。你可以研發(fā)自動駕駛汽車,甚至美國/德國某些州的政府還讓你“合法”上路,但這并不代表合法解決事故糾紛。傳統(tǒng)的汽車廠商都是很保守的,一個自動駕駛項目動輒數(shù)十億美元的成本,很有可能就會被一兩個死亡時間毀掉,而自動駕駛是不可能讓死傷幾率等于0%的——雖然自動駕駛已經(jīng)被認(rèn)定為“比人類駕駛安全非常多”。

《無人驅(qū)》:我們?yōu)楹我l(fā)展自動駕駛技術(shù)?

  因為當(dāng)事故主體是“人”的時候,我們可以通過制約人的社會契約來解決糾紛,法律、法規(guī)、習(xí)俗、慣例甚至情面;但當(dāng)事故主體是一臺會思考的“汽車”時,適用于人類的社會契約就失效了,我們可以用金錢懲罰來制裁電子程序和自動駕駛汽車的制造商,但無法用牢獄去懲罰一套電子程序。

  帶著未解的疑問,我們結(jié)束今天的議題。

(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng)黃恒樂)

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