无人驾驶之路离我们还有多远?

2014-10-29 阿缪M的天空

前不久,特斯拉升级到了7.0版本系统,实现了半自动驾驶的功能,在高速路上,用户可以让汽车自动驾驶,而无需干预,相比其他汽车厂商的自动巡航、自动跟车,特斯拉走的更远了一步。

人们探索无人驾驶已经有些年头了,不说谷歌坚持了多年的无人驾驶项目,传统的奔驰,沃尔沃早在20多年前就探索过无人驾驶,但是始终没有将其实用化,到了近年也不过是自动泊车,自动跟车。而特斯拉初出茅庐,第一款量产车型就通过升级固件支持了无人驾驶。

特斯拉是怎么做到的?无人驾驶的未来会怎么样呢?

一、无人驾驶是如何实现的?

无人驾驶汽车其实可以视为是一种机器人。从原理上来说,不过是传感器感知路况和周边情况,然后传输到CPU,CPU根据人工智能对情况做判断,然后通知电传系统,电传系统根据信号操控机械装置,最后机械装置操控车辆做各种动作。

在这个过程中,电传机械控制这方面基本已经完善,因为过去的20年,汽车行业的进步主要就在这方面。如今大部分汽车都是电传控制了,你的刹车、油门、换挡、甚至方向都是一组电子信号,你操作的动作被解读处理,然后传给机械系统,过去那种直接机械对机械的操控只在极少数工具车上还能看到。无人驾驶无非是把这些信号脱离人的控制交由电脑处理,并不需要费太大周折。

而特斯拉这种电动车更加简单,它只是电机驱动,连变速箱都没有,只要控制电机的扭矩和转速以及方向盘的转向和刹车信号,所以机械部分并没有问题。

而技术的难点就在前两步,怎么用传感器准确的感知周围的信息?人工智能如何做判断?

二、特斯拉是如何做到的?

虽然特斯拉这次看似只是升级了7.0的固件版本就支持了半自动驾驶,而实际上在去年九月以后出厂的ModelS车型里,就已经装备上了远距离雷达、前置摄像头、12个超声波传感器。

就是说,在硬件部分,特斯拉本来就有中央处理器,电控系统和电传系统,而2014年9月份以后出厂的增加了全套的传感器,在硬件上已经具备的半自动甚至全自动驾驶的能力。

只是受制于当时的软件水平,仅仅提供了最初级的辅助驾驶功能。而这次固件升级是软件测试的差不多了。增加了自动变道、自动平行车位泊车和紧急转向功能。然后通过互联网做了固件升级。

特斯拉新固件中,比较接近无人驾驶(也是车友喜欢表演的)的是高速巡航结合自动变道。

 

高速定速巡航是一个很古老的功能,很老的车型就有,然后这个功能结合自动跟车与紧急避撞,可以实现直道下的自动驾驶,就是说在高速路上,人不操作,汽车可以自动在现有车道自动运行。

而特斯拉又加上了“自动变道”,当你想并道的时候,打转向灯,车子会自动判断并道时机,并且自动完成并道操作。虽然司机的手还是得放在方向盘上,但是转向动作是车自动完成的。

这个从逻辑上是比较简单的,只要远距离雷达能探测到侧后方,侧前方的车辆,超声波传感器判断好周围的情况,计算好速度就可以完成。

算是一个好功能,但是距离真正的自动驾驶还相去甚远。

三、无人驾驶的未来会是什么样子?

通过特斯拉的例子,我们看到,一辆普通的电动车,只要增加传感器,有足够强大的软件,在现有的控制系统上完全可以升级半自动驾驶,甚至无人驾驶。这说明未来的无人驾驶并不需要全新的车型,而只是一个功能。

就是说,未来无人驾驶会是汽车的一个选配功能,你购买奔驰S或者宝马7系列,都有一个无人驾驶的型号供你选择,它只是在普通车型上硬件加装传感器,软件增加无人驾驶功能的升级产品。

按照摩尔定律,这些传感器与软件的价格会逐渐下降,最终平民化,你买奇瑞,比亚迪也会有带无人驾驶的高配车型,无人驾驶在未来将普及。

由于无人驾驶研究的复杂性,这个功能模块各家做各家的可能不大,而很有可能是一个做的最好的厂商垄断,提供给各个厂商做适配。从目前的情况看,谷歌的希望很大,谷歌已经研究到了城市道路自动驾驶,而包括特斯拉在内的其他厂商还在高速公路巡航阶段,用谷歌研发人员的话说,城市道路比高速公路复杂100倍。所以谷歌很有可能成为无人驾驶系统的供应商。

从应用角度,普通用户购买无人驾驶使用频率并不是很高,因为普通人的里程较少。而真正无人驾驶可以大展身手是出租车,长途车这类里程较多的车辆。无人驾驶可以减轻驾驶员疲劳,甚至不用驾驶员降低成本。所以无人驾驶最早的应用可能是替代专业司机,而非家庭用车的车主。

所以,未来,我们会看到无人驾驶将作为车辆的附加功能提供给消费者,其上游供应商是谷歌这样的技术巨头,而具体结合由汽车主机厂完成。在未来,除了一些高端车型,无人驾驶技术会首先用到里程较多的专业汽车上面,替代专业司机或者减轻专业司机的劳动强度,然后逐步普及。

无人驾驶的理想很美,但是实现需要一步步脚踏实地。

精彩推荐

都翻到这儿了,就下载个家核优居吧 >