自動駕駛汽車將是汽車發(fā)展的最終目標,將是實現(xiàn)智能交通、智能城市重要的一環(huán),自動駕駛汽車即通過加裝在汽車上的毫米波雷達、激光雷達、車載攝像頭等硬件感知設(shè)備,配合高精度地圖、深入學習等技術(shù)的使用,可以讓汽車在沒有駕駛員控制的情況下,獨自實現(xiàn)出行過程。
現(xiàn)階段自動駕駛技術(shù)如火如荼地發(fā)展,無論是主車廠,還是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),抑或是傳統(tǒng)制造企業(yè),都希望能在自動駕駛汽車發(fā)展初期,市場布局尚未穩(wěn)定時,提前布局、提前研發(fā),可以分得自動駕駛汽車市場的一杯羹。
放眼全球,自動駕駛概念早已提出
自動駕駛的發(fā)展遠比我們想象的早很多,早在一個多世紀前,自動駕駛的概念就被提了出來,20世紀20年代,由于汽車的出現(xiàn),人類死亡率極速激增。為了追求一個完美的汽車使用環(huán)境,自動駕駛的概念便被首次提出。
1925年,一家名為Houdina的無線電控制公司制造出過一輛名為“美國奇跡”(American Wonder)的無線電操控汽車,它接收跟在后面的一輛汽車發(fā)射的無線電信號,控制車輛做出啟動、轉(zhuǎn)向、剎車甚至是按喇叭的動作。在紐約繁忙的街道上,它穿過了幾個街區(qū)。
1939年紐約世界博覽會上,通用贊助設(shè)計和展示了一個名為“未來世界”的構(gòu)想,設(shè)計師Norman Bel Geddes向人們展示了未來汽車與交通的解決方案:汽車以無線電控制,電力驅(qū)動,帶有集成電纜的專用高速公路可以推動汽車行駛。很快設(shè)計師進一步提出,人類應(yīng)該從駕駛中脫離出來,通過汽車也在20世紀50年代積極推動自動化高速公路的建設(shè),并通過無線電技術(shù)嘗試推動無人駕駛的實現(xiàn)。
時間來到1961年,機械工程師研究生James L.Adams研發(fā)出首輛被普遍認可的自動駕駛汽車Stanford Cart,隨著技術(shù)的不斷提升,到了20世紀70年代時,Stanford Cart已經(jīng)可以借助攝像頭和人工智能技術(shù)繞過障礙物了,但是由于技術(shù)的局限性,此時的Stanford Cart每移動1 m需要20 min的時間,這樣的速度很難讓Stanford Cart稱之為“汽車”,但是前衛(wèi)的設(shè)計理念,讓Stanford Cart被普遍認為是自動駕駛汽車的鼻祖。
初代Stanford Cart當時間進入20世紀90年代時,自動駕駛再次進入大眾視野,此時日本車企已經(jīng)在車企市場有了一足之地,并努力研發(fā)自動駕駛技術(shù),1990年,豐田汽車開始以“交通事故零傷亡”為終極目標,研發(fā)自動駕駛相關(guān)技術(shù)。而首輛可以在道路上行駛的自動駕駛汽車可以追溯到1995年,1995年卡內(nèi)基梅隆大學研究員Todd Jochem和Dean Pomerleau駕駛著配備自動駕駛的汽車Navlab 5從匹茲堡一路開到圣地亞哥,將近3 000英里的路程中,這輛汽車通過前擋風玻璃上的攝像頭尋找車道線,駕駛員要做的就是踩下油門和剎車,雖然沒有使用深度學習參與行駛行為,但是這次的駕駛過程還是解脫了駕駛員的雙手,此后這一舉動被稱為:No Hands Across America(不用手穿越美國),此次試驗中,該車平均時速可以超過60 km/h,已經(jīng)達到了正常車輛的行駛速度。
進入21世紀后,自動駕駛技術(shù)得到了進一步提升,2009年,谷歌開啟了一項稱之為“Waymo”的自動駕駛汽車計劃,2013年7月,Vislab展示了稱之為BRAiVE的自動駕駛汽車,測試路段包含了部分(有其他駕駛?cè)笋{駛汽車)開放道路。
2013年,美國內(nèi)華達州、佛州、加州與密歇根州等4個州通過了允許自動駕駛汽車的法規(guī),2015年,這4個州與華盛頓哥倫比亞區(qū)都允許自動駕駛汽車于開放道路上進行自動駕駛測試。
2016年時,Waymo從谷歌獨立出來,成為Alphabet公司旗下的子公司,并在亞利桑那州的Chandler開設(shè)了運營和測試中心,此后該公司加大了在當?shù)睾网P凰城其他郊區(qū)的測試計劃,招募了早期測試者,并開始商業(yè)化部署。
回到國內(nèi),自動駕駛技術(shù)緊隨其后
中國自動駕駛汽車的發(fā)展可以追溯到20世紀80年代,20世紀80年代,我國立項了“遙控駕駛的防核化偵察車”項目,國防科技大學、哈爾濱工業(yè)大學和沈陽自動化研究所三家單位參與了該項目的研發(fā)制造。
八五期間,由北京理工大學、國防科技大學等五家單位聯(lián)合研制成功了ATB-1(AutonomousTestBed-1)無人車,這是我國第一輛能夠自主行駛的測試樣車,其行駛速度可以達到21 km/h。ATB-1的誕生,標志著中國無人駕駛行業(yè)正式起步,并步入探索期,無人駕駛技術(shù)正式啟動。
2011年7月14日,紅旗HQ3完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛實驗,全程平均時速達到87 km/h,這標志著我國自動駕駛汽車在復(fù)雜環(huán)境識別、智能行為決策和控制等方面實現(xiàn)了新的技術(shù)突破。
2012年11月24日,由中國軍事交通學院研制的,將現(xiàn)代途勝越野車改裝而成的無人駕駛汽車“軍交猛獅Ⅲ號”在京津高速完成了114公里的無人駕駛。該車車頂安裝了激光雷達、車載攝像頭等感知系統(tǒng),車內(nèi)裝有兩臺計算機和一臺備用計算機組成的執(zhí)行系統(tǒng)來處理獲得的道路信息,讓車輛可以自主完成剎車、油門、制動、換擋等一系列操作。
2013年百度無人駕駛汽車項目開始起步,由百度研究院主導(dǎo)研發(fā),其核心技術(shù)是“百度汽車大腦”,包含高精度地圖、定位、感知、智能決策與控制四大模塊。其中,百度自主采集和制作的高精度地圖記錄完整的三維道路信息,能在厘米級精度實現(xiàn)車輛定位。同時,百度無人駕駛車依托國際領(lǐng)先的交通場景物體識別技術(shù)和環(huán)境感知技術(shù),實現(xiàn)高精度車輛探測識別、跟蹤、距離和速度估計、路面分割、車道線檢測,為自動駕駛的智能決策提供依據(jù)。
2015年8月29日,宇通大型客車從河南省連接鄭州市與開封市的城際快速路——鄭開大道城鐵賈魯河站出發(fā),在完全開放的道路環(huán)境下完成自動駕駛試驗,共行駛32.6公里,最高時速達68 km/h,這是國內(nèi)首次客車自動駕駛實驗。
2016年7月,由工信部批準的國家首個“智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)試點示范區(qū)”封閉測試園區(qū)正式開園運營,這意味著中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車和無人駕駛汽車從國家戰(zhàn)略高度正式進入實際操作階段。
2017年底,《北京市關(guān)于加快推進自動駕駛車輛道路測試有關(guān)工作的指導(dǎo)意見(試行)》《北京市自動駕駛車輛道路測試管理實施細則(試行)》印發(fā),這讓北京成為全國首個正式允許自動駕駛車輛上路測試的城市。2018年3月22日,北京首批33條自動駕駛測試道路劃定完畢并向社會公布,北京市交管局也發(fā)放了首批5張自動駕駛測試試驗用臨時號牌。
2021年7月29日,由北京市高級別自動駕駛示范區(qū)推進工作組宣布,北京智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)正式開放自動駕駛高速測試場景,允許首批獲取高速公路測試通知書的企業(yè)開展試點測試,北京先行開放京臺高速北京段(五環(huán)路—六環(huán)路)雙向10 km路段。
2022年4月28日,北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)發(fā)布首批“無人化示范應(yīng)用道路測試”通知書,百度和小馬智行獲準向公眾提供“主駕位無安全員、副駕有安全員”的自動駕駛出行服務(wù)(Robotaxi)。這也是“方向盤后無人”的自動駕駛服務(wù)在中國超大城市首次放開。
2022年8月8日上午九點,重慶市永川區(qū)和順大道上一輛百度自動駕駛汽車格外引人關(guān)注:這是一輛沒有司機也沒有安全員的自動駕駛汽車,今天是它開始商業(yè)化運營的第一天。這意味著,自動駕駛汽車正式進入商業(yè)運營的全新發(fā)展階段,共享出行服務(wù)由此進入無人駕駛時代。
自動駕駛發(fā)展,并不如預(yù)想的那么順利
自動駕駛概念提出到現(xiàn)在已經(jīng)近百年,而自動駕駛的發(fā)展卻遠不如預(yù)期的那么順利。自動駕駛汽車并不是簡單的讓汽車輪子可以轉(zhuǎn)動,方向盤可以調(diào)節(jié),行駛路徑可以固定等,更重要的是可以去應(yīng)對突出其來的、不可控的交通狀況。
2018年3月18日晚間,在亞利桑那州坦佩市,一輛自動駕駛的Uber汽車撞死一名穿越馬路的行人。這是全球首例自動駕駛汽車導(dǎo)致人類死亡的事故。在這場事故中,自動駕駛汽車上是配備了安全員,事故發(fā)生時,遇難者從車輛左側(cè)陰影處推著自行車出現(xiàn),車輛并未做出減速或避讓的措施,且當時安全員也并為全省心注意路況,這一事故的發(fā)生為自動駕駛的發(fā)展敲響了警鐘。
自動駕駛技術(shù)的不可控,讓其快速布局遇到更多難題。根據(jù)美國汽車工程師學會(SAE),將自動駕駛汽車劃分為L0~L5共6個等級的自動駕駛,現(xiàn)階段,自動駕駛技術(shù)僅實現(xiàn)了L2級別的功能,技術(shù)的欠缺讓自動駕駛的發(fā)展依舊處于初步階段。
乘客的使用習慣,讓自動駕駛汽車前期風險進一步加劇。2022年8月11日,小鵬P7在高速公路上開啟自動駕駛系統(tǒng),以80 km/h的速度行駛,但是在前方有人時,自動駕駛系統(tǒng)功能失效,并未感知到行人,徑直撞上去,此時車主也沒有將心思放在觀察路況上,這也是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因。
自動駕駛汽車發(fā)展前期,車輛的主要操控者還是以駕駛員為主,即便使用了自動駕駛,也需要駕駛員隨之觀測路況。但很多車主在使用車輛自動駕駛系后,即便購車時,會一再告知消費者要注意路況,自動駕駛功能的使用還是需要駕駛員去觀測路況,甚至在技術(shù)設(shè)計上,在開啟自動駕駛功能后,需要將手放置在方向盤上,但很多車主,一旦使用自動駕駛功能,便開始不將注意力放在觀測路況上,這將導(dǎo)致自動駕駛技術(shù)發(fā)展前期,其風險進一步加劇。
自動駕駛事故頻發(fā),讓消費者認可度進一步降低。一個產(chǎn)品想要得到消費者的認可,一定要讓消費者足夠認可,對于自動駕駛汽車來說,安全性是消費者是否接受的第一考慮因素。但是前期自動駕駛發(fā)展,由于消費者使用不當,將會導(dǎo)致自動駕駛事故頻發(fā),消費者對自動駕駛也將抱有戒心,這將使自動駕駛商用化的可能進一步降低。
現(xiàn)階段,自動駕駛的概念正被炒得火熱,但落地步伐依舊十分緩慢,自動駕駛的發(fā)展并不像我們想象那么簡單,崎嶇之路難走,唯有一步一個腳印!
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