目前國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛達(dá)到什么水準(zhǔn)?美國(guó)到底領(lǐng)先中國(guó)多少?
一線奮戰(zhàn)無(wú)人駕駛也有些年頭了,切身的體會(huì),幾年前還會(huì)天馬行空的暢想,這些年開(kāi)始嚴(yán)肅對(duì)待這個(gè)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的回答有個(gè)基本思路,必須從商業(yè)邏輯->研發(fā)戰(zhàn)略->核心供應(yīng)鏈->
駛行市場(chǎng)巨大
據(jù)美國(guó)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì):3 萬(wàn)億英里的行駛里程x每英里 0.1 美元的成本 = 每年 3000 億美元的營(yíng)收,在共享運(yùn)輸這樣的背景下,類似Uber、Lyft 和滴滴這樣的先行者,總計(jì)估值已經(jīng)高達(dá) 1100 億美元,基本相當(dāng)于美國(guó)汽車(chē)三巨頭通用、福特和克萊斯勒的市值之和。
共識(shí)四:城市發(fā)展將會(huì)在遠(yuǎn)期支撐自動(dòng)駕駛
未來(lái) 20 年內(nèi)大量的交通基礎(chǔ)設(shè)施都將支持自動(dòng)駕駛。什么專用道路標(biāo)識(shí),V2X,5G,高精度地圖,邊緣計(jì)算設(shè)備等等等等。也許現(xiàn)在的設(shè)施差了些,未來(lái)為了安全一定會(huì)改變。
共識(shí)五:誰(shuí)強(qiáng)誰(shuí)弱不重要,滿足市場(chǎng)需求才是最重要的。
這是一個(gè)最重要的問(wèn)題,回答這個(gè)問(wèn)題我認(rèn)為實(shí)際上是兩種劃分:
1.所有權(quán)劃分
未來(lái)消費(fèi)者到底會(huì)將汽車(chē)看做是私人物品還是服務(wù)供應(yīng)商,這關(guān)乎一個(gè)商業(yè)模式的問(wèn)題。
2. 使用空間劃分
是開(kāi)放道路,半封閉道路,還是封閉道路(這種不應(yīng)該算作自動(dòng)駕駛領(lǐng)域),開(kāi)放和半封閉道路的參與者有很大區(qū)別
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我認(rèn)為,自動(dòng)駕駛是早晚的事,現(xiàn)在看來(lái),自動(dòng)駕駛的普及速度比預(yù)想的還要快。
自動(dòng)駕駛一旦大規(guī)模普及,很多功能將會(huì)成為現(xiàn)實(shí),比如:車(chē)輛可以像動(dòng)車(chē)一樣編組運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步高速度的交通,車(chē)與車(chē)之間的通訊和交互可以實(shí)現(xiàn)高效的通行效率和極低的事故率,甚至不需要紅綠燈及各種復(fù)雜的交通標(biāo)志標(biāo)線系統(tǒng),總體的交通效率和安全性將大大提高,是革命性的。
用不了多久,就會(huì)有人說(shuō):“開(kāi)車(chē)這么危險(xiǎn)的事情,以前竟然讓人去做,這簡(jiǎn)直太嚇人了,不可想象。”,當(dāng)然“女司機(jī)”這個(gè)說(shuō)法可能也要退出歷史舞臺(tái)了。
很多朋友擔(dān)心交通基礎(chǔ)設(shè)施以及法律責(zé)任等問(wèn)題,我覺(jué)得這點(diǎn)不用太擔(dān)心,自動(dòng)駕駛普及的過(guò)程,也是相關(guān)的交通技術(shù)設(shè)施和法律不斷完善的過(guò)程。
今天主要分析一下自動(dòng)駕駛的技術(shù)層面,其他相關(guān)的道路設(shè)施及法律責(zé)任等問(wèn)題在這里不討論了。
首先簡(jiǎn)單說(shuō)一下自動(dòng)駕駛的原理。
所有的控制系統(tǒng)都是由傳感器、控制器和執(zhí)行器組成的,從這個(gè)角度上講,自動(dòng)駕駛原理其實(shí)和人工駕駛是一樣的,我們用眼睛觀察路況,而自動(dòng)駕駛則是使用激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、攝像頭、GPS等傳感器來(lái)觀察路況確定位置。我們用大腦做判斷,自動(dòng)駕駛當(dāng)然就是用電腦作為控制器來(lái)判斷。然后我們通過(guò)手腳控制車(chē)輛方向盤(pán)、加速和剎車(chē),自動(dòng)駕駛也是根據(jù)電腦的輸出直接去控制車(chē)輛。
看上去很簡(jiǎn)單,但是要深入分析的話,特別是汽車(chē)這么危險(xiǎn)的東西,要想保證自動(dòng)駕駛的可靠性的話,其實(shí)非常復(fù)雜。
傳感器方面,激光雷達(dá)和超聲波雷達(dá)當(dāng)然都是用來(lái)測(cè)距的,理想狀態(tài)下車(chē)輛可以探測(cè)到周?chē)械恼系K物并算出這些障礙物的距離,但是實(shí)際上,這些障礙物很可能會(huì)被誤判,比如風(fēng)中飛舞的塑料袋會(huì)被判斷為障礙物,甚至雨滴有可能被認(rèn)為是障礙物。攝像頭更不用說(shuō)了,單目或多目攝像頭利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)實(shí)時(shí)識(shí)別交通信號(hào)燈、交通標(biāo)志、車(chē)道線、近距離低速障礙物等,同時(shí)加上與道路基礎(chǔ)設(shè)施以及云端數(shù)據(jù)庫(kù)的通信,實(shí)現(xiàn)諸多功能。但是,今年特斯拉自動(dòng)駕駛出現(xiàn)的死亡事故很大程度上與攝像頭有關(guān)系。在逆光和大光比的情況下,攝像頭的分辨能力就降低了,當(dāng)然還有低照度情況,這個(gè)受限于當(dāng)前的圖像傳感器技術(shù),懂?dāng)z影的朋友都會(huì)知道,機(jī)器視覺(jué)本來(lái)就是一個(gè)復(fù)雜的東西,同時(shí)攝像頭有可能被灰塵、眩光等各種不利因素影響,所有從可靠性上講,依然存在很多問(wèn)題。當(dāng)然除了這些判斷路況的傳感器,汽車(chē)還有車(chē)速、加速度、轉(zhuǎn)角度等各種傳感器。
控制中心方面,接收這么多傳感器的信息,進(jìn)行分析處理,得出控制策略,下達(dá)控制指令,并且這個(gè)過(guò)程必須實(shí)時(shí),所以控制中心必須具備高性能的實(shí)時(shí)運(yùn)算能力。就硬件來(lái)說(shuō),自動(dòng)駕駛的過(guò)程可容不得死機(jī),所以一般硬件都要用滿足高可靠性高性能的實(shí)時(shí)運(yùn)算。就軟件來(lái)說(shuō),算法就太重要了,自動(dòng)駕駛的軟件算法必須實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃、躲避障礙物、加速度控制、姿態(tài)控制等等多種功能,但是目前并沒(méi)有哪種控制方式能實(shí)現(xiàn)完美的無(wú)人駕駛,很多時(shí)候廠家都會(huì)采用多種方式共同處理,比如模糊控制配合遺傳算法、深度學(xué)習(xí)等等。作為也寫(xiě)了好多控制軟件的答主來(lái)說(shuō),感覺(jué)這句話說(shuō)的真是太對(duì)了:“99%的情況使用1%的代碼就可以應(yīng)付,而剩下的1%的情況需要用99%的代碼去處理。”
執(zhí)行器方面,一旦得到了控制指令,讓汽車(chē)去執(zhí)行,這一部分就目前來(lái)說(shuō)還算是不錯(cuò)的,特別是電動(dòng)車(chē)。電動(dòng)機(jī)極高的效率、優(yōu)良的調(diào)速性能、寬泛的調(diào)速區(qū)間決定了電動(dòng)車(chē)更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,而普通汽車(chē)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,其發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)變速箱、電子制動(dòng)等系統(tǒng)的控制也已成熟,ESP、TCS、定速巡航、自適應(yīng)巡航等系統(tǒng)也已經(jīng)廣泛使用,與自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)接并不麻煩。
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預(yù)計(jì)2020年投入使用。就是數(shù)量,美軍戰(zhàn)斗機(jī)服役架次在6000架,中國(guó)在1500架左右,美國(guó)在20年前就已經(jīng)有了。航空科技也是如此。
在科技上,不好衡量。比如航天科技,我們計(jì)劃2025年左右登月,美國(guó)在50年前就已經(jīng)登月了。我們正要做空間站。比如航母,我們1艘,美國(guó)裝備的是第四代戰(zhàn)斗機(jī),咱們和他們不是一個(gè)時(shí)代的武器,差距也較大。這還是數(shù)量,技術(shù)水平相當(dāng)于美國(guó)50年代水平在經(jīng)濟(jì)總量上
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