一天早上,Anna洗漱完毕后拿出手机呼叫了自己的爱车Vaymo,小V听从主人召唤从停车场驶出,行驶到达家门口等候主人上车。2分钟后Anna上车后告知小V自己的目的地是公司,小V接到主人指示后启动开始了一天的行程。小V向主人介绍了今天的天气,重要新闻,并开启了轻音乐让主人放松心情。今天天气很好,Anna趁着朝阳看起了杂志,这是一篇介绍未来汽车的文章,内容很有趣,Anna一下就沉迷其中了。大约过了一个小时,小V提示Anna到公司,Anna下了车,谢过小V,进入公司大门,小V自行去了停车场,等候主人的下次召唤。
看到上面这个故事,大家肯定会觉得这是科幻小说或电影中的某个片段。
如果我告诉你早在2012年谷歌已成功实现利用无人驾驶汽车帮助盲人解决出行问题,你还觉得无人驾驶离我们很遥远吗?
NO.1 无人驾驶为什么势不可挡?
我们先来看一下目前哪些企业正在积极拥抱了无人驾驶。
我们可以看到除了传统的车企外,各大高科技公司也积极加入了无人驾驶的行列,而且每年投入金额巨大。
大佬们为何如此热衷于无人驾驶,并趋之若鹜呢?
更安全
全世界每年约有130万人死于交通事故,尤其在中国,每年约有6万人死于交通事故,连续十年居世界第一。据统计,约90%的交通事故是由于人为因素造成,如酒驾、疲劳驾驶、接打电话等,也就是说,在整个驾驶环节中,人的因素是危险系数最高的因素。如果能由更为可靠的人工智能驾驶汽车,就能将交通事故的死亡率降为目前的10%左右,每年可以挽救超过100万人的生命。
更省时
中国汽车保有量越来越多,交通也更加拥堵,每天上班花在车上的时间可能超过1小时,如果我们能将这1小时用来工作,我们自己拥有的时间就能多1小时。
我们每个人一天24小时中约有8个小时在睡觉,能够利用的时间大约有16个小时,多1个小时,大约相当于将有效时间延长了6%-7%. 这是什么概念?这相当于将每个人的寿命延长了3-4年。
更经济
如果无人驾驶技术成熟,并且投入市场,将可被广泛运用于物流、共享出行、公共交通、环卫、港口码头、矿山开采、移动零售等行业,最大限度的减少人工成本的同时,也能减少资源浪费。
巴克莱银行的一份报告指出,无人驾驶状态下,Uber每英里的成本约为0.34美元,这几乎比传统新车的使用成本便宜近58%. 在如此低成本的情况下,普通民众可能不会选择购买私家车,而选择共享出行方式。毕竟点一下手机就有车随时送自己到想去的地方,不用考虑停车的问题,平时也不用考虑停车位、洗车、保养、年检、买保险等等一系列头疼的问题,而且价格也不贵。
摩根史丹利的一份报告指出,无人驾驶汽车,仅在美国每年可节省1.3万亿美元,占GDP的比例约为8%.
对企业而言,谁率先掌握无人驾驶技术,谁就掌握了未来汽车市场的主动权,这是一个万亿级别的蛋糕,谁不想分一杯羹呢。
NO.2 无人驾驶,全新的驾驶理念?
说起无人驾驶,大家第一反应会把他和高科技、新概念、节能环保等词汇联想在一起。然而无人驾驶真的是新概念吗?
大家看到这张图片是否似曾相识?没错,这张图片和我们文章开头的图片如出一辙。要不是照片的黑白底色暴露了年代感,我们一定会认为这是现在某个企业的宣传广告。
然而很遗憾的告诉大家,这是上世纪50年代美国电气照明与动力公司的一个平面广告,向我们生动的展现了当时人们对无人驾驶汽车的设想:一家人面对面坐在车后座上,围着一个桌子玩多米诺骨牌游戏。这个构想和我们现在的构想全无二致,我们只需要将图片的多米诺骨牌游戏换成现在人们熟悉的手机游戏,完全可以作为现在某个公司的宣传广告。
在通用汽车成功地展出“未来世界”让人们神魂颠倒之后的70年,构想依然只是构想。
70年过去了,无人驾驶汽车究竟发展到了什么程度呢?
美国工程师学会(SAE) 定义了从0级“完全手动” 到 5级 “完全自动”6个自动驾驶等级。
0级:无自动驾驶
目前车型多是这个级别。
1级:驾驶辅助
以人为主,自动驾驶系统可提供加减速或转向中的一项辅助。目前,拥有自适应巡航系统的车辆符合这个级别。
2级:部分自动驾驶
以人为主,自动驾驶系统提供加减速和转向两项辅助。特斯拉的Autopilot 和凯迪拉克的Super Cruise 系统都符合这个级别。
3级:附带条件的驾驶自动化
从这一阶段开始转向以车辆为主,驾驶员只提供适当操作,但驾驶员需随时待命。
4级:高度自动化驾驶
在限定的条件下可由无人驾驶系统完成,此阶段才真正意义上步入无人驾驶阶段。
5级:完全自动化驾驶
完全自动驾驶即是无人驾驶。
下面这张图可以很形象的解释自动驾驶的6个等级。
那么现在的无人驾驶技术发展到哪一级了呢?
答案可能要让大家失望。从全球范围来看,目前在售的所有量产车都在L3以下,也就是依靠ADAS(高级驾驶辅助)技术,例如ACC(自适应巡航系统)、AEB(紧急制动刹车系统)以及LDWS(车道偏离预警系统)。这离真正的无人驾驶仍然有很大差别。即便以无人驾驶当做买点的特斯拉,其无人驾驶级别也未达到L3水平。
目前公认的无人驾驶技术最先进的公司是谷歌,谷歌的发展路线与其他公司不同,谷歌一开始就以L4及以上为目标,谷歌旗下的WAYMO公司设计的无人驾驶汽车一开始就取消了方向盘,去掉了人工接管的可能性。但无人驾驶的研发是一项艰辛的过程,数百万英里的真实路测和数十亿英里的虚拟路测,加上复杂的传感器设备和备用计算机,还要有足够的能力去预测其他汽车、行人、自行车等日常路况。这款车最终能否成功量产投放市场仍然是个未知数。
NO.3无人驾驶到底有多难?
为什么无人驾驶跨越了2个世纪,至今还只是构想呢?无人驾驶实现到底有多难?
无人驾驶技术包含四个方面:感知技术、定位技术、路径规划技术和控制技术。
感知技术
首先车辆通过摄像头、雷达、激光线束等方法感知周围世界,知道周围的环境,有哪些障碍物需要避开。
定位技术
定位技术依赖于导航,目前的GPS导航精度只能精确到10米,这个精度是远远不够的,现有车道大约是3米,10米的精度可能偏移了好几个车道,仅仅一个车道就足以致命。在高精度导航技术还没有成熟的情况下,需要借助感知技术。通过GPS定位出大致范围,通过感知技术完成定位出精准的位置。
路径规划
知道了障碍物和定位后,汽车就可以规划出一条可通行的路径,并结合周围环境明确需要加速、减速、停车等候还是转向等等。
控制技术
前面三项技术仅仅是出发前的准备工作,归根结底还要落到AI控制技术上来,接收信息并根据接收到的信息作出合理的判断,发出正确的指令才是最重要的,也是最难的。Uber在美国凤凰城的撞人事故调查显示,在事故发生前的5.8秒车辆已经检测到了行人及其自行车。但是为什么事故仍然发生了呢,答案可能发生在控制技术上面。控制技术不解决,安全问题就无法得到保障。
NO.4 无人驾驶离我们还有多远?
尽管各大企业都宣称自家的无人驾驶汽车很快就会投放市场,但事实是,目前不具备无人驾驶汽车大规模上市的条件。
除了技术原因外,还需要法律法规的完善,基础配套设施的配套。
无人驾驶技术
真实的驾驶环境太过于复杂,AI技术要满足所有的真实驾驶场景并给出正确的指令,目前仍是一项非常具有挑战性的工作。有统计称,目前无人驾驶的水平只有人类驾驶水平的千分之一,但无人驾驶的要求是汽车的驾驶技术远超于人类驾驶水平,这显然离真正的无人驾驶还有很大的差距。
基础设施
目前高精度地图技术并不成熟,各大地图厂家已开始集中攻克这块技术堡垒,相信不久的将来可以攻克。高精度地图成熟后,其所需要的存储空间和传输速度会大幅增加。假设地图的精度提升到20厘米,相比目前的10米精度,提升了50倍,以北京市地图为例,目前高德导航的离线地图存储空间约是200M,那么北京市高精度地图的存储空间大约是10T(200M*50),这还不考虑实时地图信息所需要的存储空间。另外支持AI算法所需要的高精度、低延迟网络特性都是目前4G速度所不能达到,必须依赖未来的5G、6G网络的建设。
法律支持
目前,针对无人驾驶的法律法规尚不健全,现有的道路交通法规不能适用于无人驾驶汽车的行车条件。人与车的法律责任认定存在模糊地带,民事、刑事、保险责任认定、违章处罚等还不完善。无人驾驶汽车生产相关法律法规也存在缺失。
普华永道给出了一份L5级别无人驾驶实现的时间图,称L5级别无人驾驶车辆成为主流不会早于2027-2028年。目前还无法估计这个时间节点的可靠性,只能依赖于各大企业努力尽快实现真正的无人驾驶。
无人驾驶的初衷是为了那些身体不方便的人提供便利的出行方式,尽管无人驾驶现在还不成熟,或许我们还要再等上很久,但是即使是为了这初衷我们也愿意等。