徐鑫
谷歌能做到無人駕駛,是因?yàn)楣雀栌羞@些數(shù)據(jù),谷歌地圖,谷歌的人工智能都是世界一流的,而特斯拉就差太遠(yuǎn)了。
2015年10月15日,特斯拉Models的?7.0?版本系統(tǒng)正式發(fā)布。本來隨著汽車的智能化,車機(jī)固件更新不算是新鮮事,但是特斯拉的這次更新確不尋常,它升級(jí)了?7.0?版本固件的?Model?S是可以實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)駕駛的。
這令業(yè)界吃驚不小,一輛車升級(jí)一下固件就能半自動(dòng)駕駛,特斯拉是怎么做到的呢?無人駕駛的時(shí)代來臨了嗎?
無人駕駛技術(shù)的發(fā)展
所謂的無人駕駛汽車是隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,電控技術(shù)的進(jìn)步一步步從有人駕駛輔助發(fā)展而來的。從有人駕駛到無人駕駛,業(yè)界分成四個(gè)階段。
第一階段是駕駛員輔助,駕駛員輔助系統(tǒng)能為駕駛員在駕駛時(shí)提供必要的信息采集,在關(guān)鍵時(shí)候,給予清晰的、精確的警告,相關(guān)技術(shù)有:車道偏離警告(LDW),正面碰撞警告(FCW)和盲點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)。
第二階段是半自動(dòng)駕駛,駕駛員在得到警告后,仍然沒能做出相應(yīng)措施時(shí),半自動(dòng)系統(tǒng)能讓汽車自動(dòng)做出相應(yīng)反應(yīng)。相關(guān)技術(shù)有:緊急自動(dòng)剎車(AEB),緊急車道輔助(ELA)。
第三階段是高度自動(dòng)駕駛。該系統(tǒng)能在駕駛員監(jiān)控的情況下,讓汽車提供長時(shí)間或短時(shí)間的自動(dòng)控制行駛,這個(gè)階段目前還比較初級(jí)。
第四階段:完全自動(dòng)駕駛,在無需駕駛員監(jiān)控的情況下,汽車可以完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,意味著駕駛員可以在車上從事其他活動(dòng),如上網(wǎng)辦公、娛樂或者休息。
按照這個(gè)分類。第一階段已經(jīng)基本普及,現(xiàn)在高配置型的車型基本都帶了,甚至還有10萬出頭的比亞迪。
第二個(gè)階段正在普及,歐盟立法要求2013年11月前的車都必須裝上緊急自動(dòng)剎車(AEB)。Volvo的城市安全系統(tǒng)、本田的CMBS、奔馳的Pre-Safe都是這個(gè)層次的東西。英菲尼迪的新車也已經(jīng)可以繞開駕駛員自動(dòng)控制方向盤。
第三個(gè)階段目前有雛形,新款的奔馳S系可以在堵車的情況下,電腦自己跟車,車主可以不必一直操控車輛。包括中國在內(nèi)的一些廠商也在做相關(guān)的試驗(yàn)與探索。所謂特斯拉的升級(jí)無人駕駛,實(shí)際是第三個(gè)階段的東西,距離真正的無人駕駛還有相當(dāng)距離。
無人駕駛技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
無人駕駛汽車其實(shí)可以視為是一種機(jī)器人。從原理上來說,不過是傳感器感知路況和周邊情況,然后傳輸?shù)紺PU,CPU根據(jù)人工智能對(duì)情況做判斷,然后通知電傳系統(tǒng),電傳系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)操控機(jī)械裝置,最后機(jī)械裝置操控車輛做各種動(dòng)作。
在這個(gè)過程中,電傳機(jī)械控制這方面基本已經(jīng)完善,因?yàn)檫^去的20年,汽車行業(yè)的進(jìn)步主要就在這方面。如今大部分汽車都是電傳控制了,你的剎車、油門、換擋、甚至方向都是一組電子信號(hào),你操作的動(dòng)作被解讀處理,然后傳給機(jī)械系統(tǒng),過去那種直接機(jī)械對(duì)機(jī)械的操控只在極少數(shù)工具車上還能看到。無人駕駛無非是把這些信號(hào)脫離人的控制交由電腦處理,并不需要費(fèi)太大周折。
而特斯拉這種電動(dòng)車更加簡單,它只是電機(jī)驅(qū)動(dòng),連變速箱都沒有,只要控制電機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速以及方向盤的轉(zhuǎn)向和剎車信號(hào),所以機(jī)械部分并沒有問題。
而技術(shù)的難點(diǎn)就在前兩步,怎么用傳感器準(zhǔn)確的感知周圍的信息?人工智能如何做判斷?
特斯拉的探索
雖然特斯拉這次看似只是升級(jí)了7.0的固件版本就支持了半自動(dòng)駕駛,而實(shí)際上在2014年9月以后出廠的?Model?S?車型里,就已經(jīng)裝備上了遠(yuǎn)距離雷達(dá)、前置攝像頭、12個(gè)超聲波傳感器。
就是說,在硬件部分,特斯拉本來就有中央處理器,電控系統(tǒng)和電傳系統(tǒng),而2014年9月份以后出廠的增加了全套傳感器,在硬件上已經(jīng)具備的半自動(dòng)甚至全自動(dòng)駕駛的能力。
只是受制于當(dāng)時(shí)的軟件水平,特斯拉僅僅提供了最初級(jí)的輔助駕駛功能。而這次固件升級(jí)是軟件測試得差不多了,增加了自動(dòng)變道、自動(dòng)平行車位泊車和緊急轉(zhuǎn)向功能。然后通過互聯(lián)網(wǎng)做了固件升級(jí)。
特斯拉新固件中,比較接近無人駕駛的是高速巡航結(jié)合自動(dòng)變道。
高速定速巡航是一個(gè)很古老的功能,很老的車型就有,這個(gè)功能結(jié)合自動(dòng)跟車與緊急避撞,可以實(shí)現(xiàn)直道下的自動(dòng)駕駛,就是說在高速路上,人不操作,汽車可以自動(dòng)在現(xiàn)有車道自動(dòng)運(yùn)行。
而特斯拉又加上了“自動(dòng)變道”,當(dāng)你想并道的時(shí)候,打轉(zhuǎn)向燈,車子會(huì)自動(dòng)判斷并道時(shí)機(jī),并且自動(dòng)完成并道操作。雖然司機(jī)的手還是得放在方向盤上,但是轉(zhuǎn)向動(dòng)作是車自動(dòng)完成的。
從邏輯上,這是比較簡單的,只要遠(yuǎn)距離雷達(dá)能探測到側(cè)后方、側(cè)前方的車輛,超聲波傳感器判斷好周圍的情況,計(jì)算好速度就可以完成。
這算是一個(gè)好功能,但是距離真正的自動(dòng)駕駛還相去甚遠(yuǎn)。
無人駕駛時(shí)代真的到來了嗎?
特斯拉目前的水平是高速路上的半自動(dòng)駕駛,而高速公路上的全自動(dòng)駕駛其實(shí)并不太困難。
奔馳、奧迪也沒有問題,VOLVO沒有問題,甚至中國搞的無人駕駛汽車高速也跑了286公里不出問題。這是因?yàn)楦咚俾返那闆r現(xiàn)對(duì)簡單,對(duì)人工智能要求的算法不是很苛刻。
但是在市內(nèi)駕駛就完全是兩碼事了。谷歌無人駕駛汽車項(xiàng)目主管厄姆森說,“在市區(qū)里行駛一英里路程要遠(yuǎn)比在高速公路上更為復(fù)雜,因?yàn)榍罢咴谝粋€(gè)小的區(qū)域中會(huì)因?yàn)橐?guī)則的不同存在數(shù)百種不同的路面情況。我們花了大量時(shí)間改進(jìn)了我們的軟件,因此它現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)的區(qū)別上百個(gè)不同物體——如行人、公共汽車、由協(xié)管員手握的停車標(biāo)志,或者是騎自行車者給出的要通過馬路的手勢信號(hào)等?!?/p>
特斯拉的攝像頭只要看清楚車,就可以實(shí)現(xiàn)目前的功能,而真正的無人駕駛要看清物品,看清信號(hào),這種人工智能水平的差距是天壤之別。特斯拉差得還比較遠(yuǎn)。
而且,谷歌無人駕駛走的是激光傳感器的路線,而特斯拉是簡單的光學(xué)攝像頭加上遠(yuǎn)程雷達(dá),能探測到的東西完全不一樣。即使谷歌把技術(shù)給了特斯拉,特斯拉也無法給現(xiàn)在的車升級(jí)無人駕駛。
而且,真正的無人駕駛還需要高精度的三維地圖與大數(shù)據(jù)。對(duì)于人來說,開車需要GPS或者地圖,即使你認(rèn)路,至少你腦子里面是有地圖的。無人駕駛同樣如此,一段路是上坡還是下坡,周圍有沒有視線阻擋,一定程度決定著無人駕駛的策略。
而交通的繁忙情況,車道的導(dǎo)向,路況的實(shí)時(shí)變化,修路、封閉、限行等等因素都需要大數(shù)據(jù)和即時(shí)通訊來輔助。如果沒有這些輔助,單純靠傳感器和人工智能,難度無疑會(huì)高很多。
谷歌能做到無人駕駛,是因?yàn)楣雀栌羞@些數(shù)據(jù)——谷歌地圖,谷歌的人工智能都是世界一流的,而特斯拉就差太遠(yuǎn)了。
所以,現(xiàn)在的特斯拉升級(jí)不成無人駕駛,而要實(shí)現(xiàn)真正的無人駕駛,特斯拉目前的積累還不夠。即使是目前技術(shù)領(lǐng)先的谷歌距離真正量產(chǎn)的無人駕駛也還有幾年時(shí)間。
無人駕駛雖然看似觸手可及,但實(shí)際上還需要一些時(shí)間,無人駕駛的時(shí)代還沒有到來。