有不少人問我人工智能和自動駕駛的技術(shù)問題,我作為一個主業(yè)是后端開發(fā)的老碼農(nóng)可是回答不了??!今天轉(zhuǎn)載一篇自動駕駛大拿寫的文章,學(xué)習(xí)一下。 先來一張各大車企自動駕駛技術(shù)的分級圖,大致了解一下目前已經(jīng)量產(chǎn)的自動駕駛技術(shù)哪家強(qiáng)。
自動駕駛從L2到L5是一個相對漫長的過程,現(xiàn)已發(fā)布的量產(chǎn)車型中有處于L3的奧迪A8、處于L2.5的Tesla、還有處于L2的凱迪拉克CT6等。 那么每一級別之間具體的區(qū)別和需要克服的難點(diǎn)到底又有哪些?那就一級一級細(xì)細(xì)道來。按照國際慣例,談?wù)撟詣玉{駛級別時必須上一張SAE的分級圖。 圖片出處:LEVELS OF DRIVING AUTOMATION ARE DEFINED IN NEW SAE INTERNATIONAL STANDARD J3016 下面我用給大家解釋一下
準(zhǔn)確來說,現(xiàn)在我們已經(jīng)很難看到 Level 0 的汽車了。要么早已報廢,要么法規(guī)都禁止其上路了。無自動化意味著諸如ABS(自動防抱死)這種現(xiàn)在看來最基本的配置都沒有。極端一點(diǎn),你可以認(rèn)為Level 0的車就是四個輪子加一個沙發(fā)。@吉利 生活中常見的車基本都屬于Level 1。Level 1 稱為駕駛員輔助系統(tǒng),所有在駕駛員行駛過程中,對行車狀態(tài)有干預(yù)的功能都叫駕駛員輔助,都屬于Level 1。 比如最基本的ABS,以及在ABS基礎(chǔ)上升級而來的ESP,還有高速路段常用的定速巡航、ACC自適應(yīng)巡航功能及LKA車道保持輔助。 大家買車時,在底盤功能介紹中看到的各種英文縮寫,或多或少都是屬于SAE 規(guī)定的Level 1。 Level 2和Level 1最明顯的區(qū)別是系統(tǒng)能否同時在車輛橫向和縱向上進(jìn)行控制。 如果一個車輛能同時做到ACC+LKA(自適應(yīng)巡航+車道保持輔助),那么這輛車就跨進(jìn)了Level 2的門檻。2018款的凱迪拉克CT6擁有的半自動駕駛系統(tǒng)“Super Cruise”就是典型的Level 2級別。 先來看個視頻:凱迪拉克CT6,SuperCruise自動駕駛系統(tǒng)演示 ↓ 視頻中可以看到,該車并不具備主動超車的功能。即目前的Super Cruise僅能實現(xiàn)單一車道內(nèi)的加減速。 再來說說自動駕駛話題下不得不提的特斯拉。過度夸大了他們系統(tǒng)所具備的能力。 那為什么稱 Tesla 目前的 AutoPilot 為 Level 2.5呢? 因為特斯拉具備換道功能。駕駛員在確保安全的情況下,撥動轉(zhuǎn)向燈桿,車輛即可依據(jù)該信號實現(xiàn)換道。也就是說,特斯拉的換道操作并不是全自動的,而是把這一塊對環(huán)境感知的需求交給了人。特斯拉收到變道信號后會由車判斷是否可安全變道后才會執(zhí)行。比如前后車距離太近、實線都不會變道的。 (重點(diǎn)來了!敲黑板) 難點(diǎn):Level 1 ~ Level 2 1.汽車橫向控制和縱向控制配合的舒適性 單獨(dú)的橫向控制(車道保持)或縱向控制(ACC等)技術(shù)已經(jīng)十分成熟,那么兩者同時控制時,如何將舒適性做到最優(yōu),這就是當(dāng)前遇到的挑戰(zhàn)。 2.通知駕駛員接管車輛的時機(jī)選擇 Level 2的系統(tǒng)并不具備較高級別的自動駕駛功能,需要駕駛員實時監(jiān)控并做好接管的準(zhǔn)備。如何以最友好的和最恰當(dāng)?shù)慕换シ绞酵ㄖ{駛員接管車輛,而不影響到駕駛員的心情,需要人機(jī)交互攻城獅費(fèi)盡心思。 有條件自動駕駛是指在某些特定場景下進(jìn)行自動駕駛。比如全新奧迪A8在他們的宣傳視頻中就限定了十分常見的場景——堵車,該功能叫作Traffic Jam Pilot(交通擁堵巡航),功能描述如下: 當(dāng)車速小于或等于60公里/小時,用戶可以啟動道路擁堵狀況下的自動駕駛功能。在當(dāng)?shù)胤稍试S的情況下,車輛會完全接管駕駛?cè)蝿?wù),直到系統(tǒng)通知用戶再次接管。這也是目前在全球范圍內(nèi),在實現(xiàn)量產(chǎn)的車型中擁有的最高級別的自動駕駛能力。 仔細(xì)想想,這些功能特斯拉通過升級軟件也能實現(xiàn),為什么只有Audi A8敢宣稱自己達(dá)到 L3 呢? 因為L3 相比 L2 最大的進(jìn)步在于——不需要駕駛員實時監(jiān)控當(dāng)前路況,只需要在系統(tǒng)提示時接管車輛即可。這對于自動駕駛技術(shù)來說是一個很大的跨越,這也意味著自動駕駛系統(tǒng)代替人類成為了Driver & monitor。駕駛員變?yōu)槌丝?,而乘客是不需要實時監(jiān)控當(dāng)前路況的。 難點(diǎn):Level 2 ~ Level 31.傳感器感知技術(shù) NTSB最近剛發(fā)布的,去年五月特斯拉撞卡車交通事故的宣判結(jié)果--特斯拉Autopilot的功能限制是導(dǎo)致2016年5月交通致死事故的主要原因,這里的功能缺陷實際上就是傳感器感知的缺陷。AutoPilot 1.0的硬件配置很難處理特殊工況,比如交叉路口。圖為特斯拉因傳感器感知缺陷未正確識別卡車所導(dǎo)致的事故。 圖片出處:Inside the Self-Driving Tesla Fatal Accident 正是因為傳感器感知缺陷這種客觀因素的存在,整車廠做自動駕駛時就顯得尤為保守,要么增加傳感器以加強(qiáng)感知能力,比如全新奧迪A8加的四線激光雷達(dá);要么就通過監(jiān)視駕駛員的面部狀態(tài),確保駕駛員實時觀測著前方路況,比如凱迪拉克CT6。 2.法規(guī) 上次Apollo發(fā)布會,百度當(dāng)著全中國的面在開放道路測試自動駕駛技術(shù),被請喝茶了。目前中國還是不允許自動駕駛車在開放及高速道路測試的,所以在法規(guī)正式發(fā)布之前,自動駕駛還只能到封閉的試車場中測試。這一點(diǎn)國外走在前列。 無論是國外的Waymo、Uber還是國內(nèi)的Baidu L4事業(yè)部做的都是Level 4自動駕駛技術(shù)的研究。它們的自動駕駛汽車有一個很明顯的共同點(diǎn),就是頭上頂著一個大大的激光雷達(dá)。如下: 激光雷達(dá)提供了極高精度和極其豐富的感知信息,這使自動駕駛車自如處理極端工況成為可能。激光為主,視覺為輔,再加上車上各種功能冗余的傳感器及高精度電子地圖,在開放道路上實現(xiàn)A點(diǎn)到B點(diǎn)的自動駕駛不再遙遠(yuǎn)。 難點(diǎn):Level 3 ~ Level 41.傳感器成本 激光雷達(dá)的成本短期內(nèi)還降不下來,這也是 L4 自動駕駛汽車還未普及的重要原因之一。Waymo在今年年初宣布將激光雷達(dá)成本降低90%,希望低成本激光傳感器早日到來。 2.極高魯棒性的自動駕駛算法及穩(wěn)定的計算平臺 Level 4的自動駕駛算法準(zhǔn)確性和精確性需要達(dá)到,甚至超過人類的認(rèn)知水平,這就需要的是極具魯棒性的算法和穩(wěn)定的計算平臺。確保自動駕駛汽車即使遇到突發(fā)情況也能較好應(yīng)對。 3.高精度地圖采集資質(zhì) 這一項難點(diǎn)國外并不存在,但是國內(nèi)確實是一個很大的壁壘(國防考慮)。除了大家耳熟能詳?shù)腂AT有地圖測繪資質(zhì)外,國內(nèi)有測繪資質(zhì)的圖商寥寥無幾。近幾年隨著自動駕駛的發(fā)展,想在國內(nèi)發(fā)展自動駕駛技術(shù),圖商說不定會成為稀缺資源。可以的話,推薦大家自己去調(diào)研國內(nèi)有測繪資質(zhì)的幾家圖商,買點(diǎn)他們的股票,看漲~ 4.乘坐人員接納度 現(xiàn)在讓你去乘坐一輛沒有方向盤,隨時都無法接管的汽車,心里多少會有些忐忑吧。因此人類的接納程度也是自動駕駛普及的一個大難點(diǎn),需要時間建立信任。 相信很多人都會對 L4 和 L5 感到困惑,其實兩者很容易區(qū)分,觀察他們的可行駛范圍即可。 大家看下圖: |
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