[汽車之家 技術(shù)] “他們向來不屑于跟隨主流。”,當(dāng)全世界都在唱衰自動(dòng)駕駛時(shí),倔強(qiáng)的極客們卻充滿了反抗精神,在剛剛落下帷幕的CES2020上,車企和供應(yīng)商們再次帶來了他們在自動(dòng)駕駛及相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)成果,作為自動(dòng)駕駛基石的駕駛輔助系統(tǒng)、小型化的激光雷達(dá)也全面開花,其中駕駛輔助類技術(shù)和智能座艙占比增加,而激光雷達(dá)的小型化之路也變得愈發(fā)清晰。那么潮水退去的自動(dòng)駕駛之海究竟處于什么狀態(tài),或許通過這次CES的展示,我們能有自己的思考。
觀點(diǎn)一:共贏和共生或者成為自動(dòng)駕駛行業(yè)新旋律
“博弈”是形容傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的一個(gè)很形象的名詞,供應(yīng)商和車企或者其他企業(yè)相對割裂。原材料采購、汽車零部件、整車以及后續(xù)的經(jīng)銷商、用戶、售后服務(wù)等處于串聯(lián)的關(guān)系,每個(gè)部分所發(fā)散出的產(chǎn)業(yè)更不會(huì)有交集,但當(dāng)我們看自動(dòng)駕駛汽車的產(chǎn)業(yè)鏈,顯然問題發(fā)生了改變,共生成為一種新趨勢。
我們先來看看法雷奧的例子。法雷奧這次在會(huì)場之外單獨(dú)設(shè)立了一個(gè)體驗(yàn)區(qū),其所有的主題都是圍繞著自動(dòng)駕駛,另一方面它的展品絕大多數(shù)也是多方合作的成果體現(xiàn)。
關(guān)于無人配送車并不是新話題,從產(chǎn)品的創(chuàng)意上看也比較常規(guī),前年國內(nèi)的百度開發(fā)者大會(huì)新石器也有類似產(chǎn)品,這種無人配送車是為了解決“最后一公里”配送的任務(wù)而生,你也可以理解為移動(dòng)的蜂巢儲(chǔ)物柜。
這臺(tái)車最終可以達(dá)到50km/h的最高時(shí)速,日常的設(shè)計(jì)時(shí)速被設(shè)定為25km/h,續(xù)航大約在100km。另外工程師介紹,根據(jù)廠家不同的需求,續(xù)航是一個(gè)可控的變量,可以允許更高的里程。
這臺(tái)配送車經(jīng)過了法雷奧和美團(tuán)的深度合作,很多數(shù)據(jù)都是打通開放的,同樣類似汽車供應(yīng)商和網(wǎng)絡(luò)購物公司這樣的合作組合在以前也是十分少見的,但這種共生場景在未來將會(huì)越來越多。
法雷奧并不是特例,車企在這方面也有體現(xiàn)。福特在本次CES上帶來了一臺(tái)Transit自動(dòng)駕駛原型車,這臺(tái)車是基于新款Transit Connect Wagon打造的L4級(jí)自動(dòng)駕駛概念原型車,和法雷奧的eDeliver4U類似,同樣應(yīng)用于物流行業(yè)。
最有意思的是福特還為這臺(tái)車配置了一個(gè)送貨機(jī)器人。這個(gè)送貨機(jī)器人名為Digit,是美國機(jī)器人公司Agility Robotics設(shè)計(jì)制造的,Agility Robotics曾經(jīng)設(shè)計(jì)制造了各類有意思的機(jī)器人,尤其以雙腿敏捷機(jī)器人著名。
這次為福特?zé)o人配送車搭配的Digit機(jī)器人也是一種新型的雙腿敏捷機(jī)器人,它平時(shí)會(huì)曲縮在車?yán),手臂和腿部都?huì)折疊在軀干上,以此減少所占空間,當(dāng)工作時(shí)可以自動(dòng)展開,并自動(dòng)匹配需要配送的貨物,將包裹送到我們的家門口。
如果Digit在工作時(shí)遇到問題,它可以向自動(dòng)駕駛車發(fā)送求救信號(hào),如果自動(dòng)駕駛車無法解決,它還能直接進(jìn)行云服務(wù)或者向后勤人員尋求幫助。對于Digit的續(xù)航問題,現(xiàn)場工程師表示可以一天充電以此,而充一次電完全可以滿足當(dāng)天的工作。
上面的兩個(gè)例子只是代表,在CES 2020的現(xiàn)場還有很多這樣合作的案例,我們可以明顯的感受出不同廠商的合作的確在增強(qiáng)。由于自動(dòng)駕駛技術(shù)的復(fù)雜性和高難度,無論供應(yīng)商還是自動(dòng)駕駛零部件亦或者各種互聯(lián)方案供應(yīng)商的合作都在深入,另外,即使數(shù)據(jù)是各個(gè)企業(yè)的核心競爭力,但由于各類企業(yè)需要數(shù)據(jù)的類型和使用上的不同,給不同企業(yè)間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享也帶來合作和共享,總結(jié)成兩個(gè)詞就是:研發(fā)/數(shù)據(jù)一起合作。
觀點(diǎn)二:自動(dòng)駕駛軟硬件組合漸漸明朗,激光雷達(dá)、高精度地圖重要性再次凸顯
自動(dòng)駕駛的硬件路線在最初并不明朗,不同車企和供應(yīng)商都有自己的考慮。傳感層作為自動(dòng)駕駛汽車的眼睛,是自動(dòng)駕駛汽車智能性高低的關(guān)鍵因素。多種傳感器構(gòu)成自動(dòng)駕駛車輛的感知系統(tǒng),衛(wèi)星高精度定位系統(tǒng)為其中之一。
馬斯克就曾放言激光雷達(dá)不適合自動(dòng)駕駛,特斯拉也不會(huì)將激光雷達(dá)應(yīng)用到自動(dòng)駕駛中去,也有地圖商表示只要有高精度地圖加持,同時(shí)融合車聯(lián)網(wǎng)就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。但隨著這些年虛擬測試和路試中出現(xiàn)的情況,各家廠商其實(shí)更偏向于在硬件端進(jìn)行多傳感器融合,同時(shí)搭配定位傳感器配合高精度地圖的方式來組建自動(dòng)駕駛的傳感系統(tǒng)。
從CES上也能看出這種趨勢。首先是傳感器層面:小型化激光雷達(dá)大量爆發(fā)。這里有兩個(gè)關(guān)鍵詞一個(gè)是小型化,第二個(gè)是激光雷達(dá)。激光雷達(dá)一直因?yàn)楦甙旱氖蹆r(jià)和較大的體積被車企詬病,而這次CES上,小型化的激光雷達(dá)卻如同井噴一樣出現(xiàn)在我們眼前。無論是科技公司還是傳統(tǒng)的供應(yīng)商都拿出了自己車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)產(chǎn)品,從這些展前或者展中的新聞我們也能感受到大家對激光雷達(dá)的熱情:
◆CES2020:大疆推兩款自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)
◆博世完善自動(dòng)駕駛傳感器產(chǎn)品組合,首款量產(chǎn)長距離激光雷達(dá)亮相
這些新型雷達(dá)也沒有因?yàn)樾⌒突档托阅,比如大疆發(fā)布的最新激光雷達(dá)Horizon(地平線)和Tele-15(遠(yuǎn)程15)。
這兩款激光雷達(dá)專為L3/L4級(jí)自動(dòng)駕駛而設(shè)計(jì),Horizon檢測范圍達(dá)260米,水平視場角81.7°,可覆蓋10米距離內(nèi)的4條車道,5個(gè)Horizon就可實(shí)現(xiàn)360°場景覆蓋。同時(shí),Horizon具有高密度點(diǎn)云、體積小的特點(diǎn),可以輕松地嵌入到車輛中。最強(qiáng)大的是售價(jià)方面,該產(chǎn)品官方售價(jià)為800美元(約合人民幣5560元)。
『Tele-15』
Tele-15則是一款遠(yuǎn)距離的激光雷達(dá),其產(chǎn)品思路和博世發(fā)布的遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)機(jī)器相似,這個(gè)雷達(dá)的探測距離為500米,掃描角度為15°,反應(yīng)時(shí)間在0.1秒,售價(jià)相對較高,大概在8340元左右。
其最小的探測距離在0.1m,可以對近距離的物體進(jìn)行精確的感知,同時(shí)水平視場角保持360°的基礎(chǔ)上,垂直視場角達(dá)到104.2°(-52.1°~+52.1°),能對近距離盲區(qū)進(jìn)行最大范圍的覆蓋,顯然從這些數(shù)據(jù)上看這顆激光雷達(dá)更適合固定場景的無人駕駛車輛使用。當(dāng)然,對于這種高性能雷達(dá),其售價(jià)也相當(dāng)不菲,達(dá)到了4999美元,不過相比傳統(tǒng)64線激光雷達(dá)還是有很大優(yōu)勢。
大量新產(chǎn)品的出現(xiàn)有望拉低激光雷達(dá)的總體售價(jià),這樣就可以加速自動(dòng)駕駛的落地,而隨著自動(dòng)駕駛愈發(fā)成熟,把量提升上去就可以均攤總體的成本,未來可能會(huì)發(fā)生新一輪的洗牌。
定位方面,高精度地圖和定位傳感技術(shù)也是本次CES上很多供應(yīng)商們展示的重點(diǎn),同時(shí)大多數(shù)車企和供應(yīng)商們也已經(jīng)達(dá)成了一定共識(shí),那就是:高精度地圖和定位技術(shù)將會(huì)是自動(dòng)駕駛的必備組件。比如說法雷奧的定位技術(shù)。
法雷奧的這套技術(shù)是和現(xiàn)代汽車、Hexagon-Novatel以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商共同合作來實(shí)現(xiàn),這種車輛定位技術(shù)其精度可以達(dá)到厘米級(jí),比目前傳統(tǒng)的GPS定位高出至少十倍。這套技術(shù)可以精準(zhǔn)傳輸車輛位置給城市管理者,當(dāng)行駛的車輛緊急剎車時(shí),其剎車信息也會(huì)傳遞給城市交通的管理者,通過實(shí)時(shí)位置,交通管理者可以更加精確的調(diào)控車流,提高交通的暢通。當(dāng)然在自動(dòng)駕駛方面的作用就不必多說了,法雷奧的工程師說這套技術(shù)完全可以滿足L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛。
地平線也帶來了高精度及定位類方案,不過地平線的這套NavNet眾包高精地圖采集與定位方案并不算新技術(shù),去年CES上地平線就曾經(jīng)將其進(jìn)行過展示。
這套技術(shù)更多在于地圖的采集繪制,特點(diǎn)是使用單目攝像頭就能實(shí)現(xiàn)重建地圖和全局地圖的匹配定位,同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)時(shí)重建的局部地圖和云端地圖進(jìn)行匹配,然后進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化,以提升高精度地圖的精確度。
5G技術(shù)的發(fā)展,讓車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得更成熟,而成熟的車輛網(wǎng)技術(shù)使得自動(dòng)駕駛汽車可以通過云端的高精地圖實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃,同時(shí)將實(shí)時(shí)路況上傳,更新高精地圖,從而實(shí)現(xiàn)車與車、車與道路基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)時(shí)通信,更好的感知車、人、路的狀態(tài)。
觀點(diǎn)三:芯片或成為最大瓶頸,汽車控制器架構(gòu)需要重構(gòu)
自動(dòng)駕駛對芯片算力要求極高,一般要求自動(dòng)駕駛處理器在每秒能夠處理數(shù)百萬億次的計(jì)算。同時(shí)還需要有實(shí)時(shí)性,如果有延時(shí),必然會(huì)造成車毀人亡;在能耗方面又要低,因?yàn)樽詣?dòng)駕駛芯片需要處理大量數(shù)據(jù),能耗過高會(huì)影響各方面的布置。除此之外,最重要的還是可靠性。車規(guī)級(jí)產(chǎn)品首先就要滿足惡劣的環(huán)境,芯片必須要在三高、刮風(fēng)下雨等不同環(huán)境下都要有穩(wěn)定的性能和計(jì)算能力。種種要求給自動(dòng)駕駛芯片設(shè)置了極高的門檻,因此自動(dòng)駕駛芯片發(fā)展也很艱難。
本次CES上帶來芯片產(chǎn)品的廠商相比激光雷達(dá)廠商就很少了,我們熟知的地平線算是主攻此類產(chǎn)品的一家,還有東軟也有自動(dòng)駕駛平臺(tái)亮相,而國外供應(yīng)商包括安波福、大陸等都有展示。
簡單看看地平線的產(chǎn)品,地平線這次首次公開了自己的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)Matrix 2。這個(gè)平臺(tái)基于征程二代車規(guī)級(jí)AI芯片,迭代后的Matrix 2具備更高性能、更低功耗和成本等特點(diǎn),可滿足多個(gè)國家、不同場景下高級(jí)別自動(dòng)駕駛運(yùn)營車隊(duì)以及無人低速小車的感知計(jì)算需求。
『地平線AI自動(dòng)駕駛芯片』
『地平線自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)Matrix 2』
相比起上一代產(chǎn)品而言,Matrix 2具備高性能、低功耗等特點(diǎn)。地平線方面介紹,Matrix 2擁有16TOPS等效算力,功耗為上一代的2/3。
在感知層,Matrix 2可支持包括攝像頭、激光雷達(dá)等在內(nèi)的多傳感器感知和融合,實(shí)現(xiàn)最多23類語義分割以及五大類目標(biāo)檢測。地平線已經(jīng)在北美建立了團(tuán)隊(duì),而從現(xiàn)場演示的畫面來看,地平線在北美的測試正在有序的進(jìn)行,當(dāng)然大部分還是通過模擬進(jìn)行測試。
除了自動(dòng)駕駛芯片,自動(dòng)駕駛汽車的控制器架構(gòu)也需要重構(gòu),F(xiàn)階段L0-L2級(jí)車型全部是分布式控制器,本質(zhì)上就是上百個(gè)電子控制單元連接到多個(gè)總線上。
到了L2以上,車輛的功能和軟件復(fù)雜程度會(huì)進(jìn)一步提升,那么就需要對汽車電子架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)。怎么理解呢?我們現(xiàn)階段的汽車(也包括所謂的智能汽車、互聯(lián)網(wǎng)汽車)都面臨的一個(gè)問題是新的車載系統(tǒng)如何突破汽車機(jī)載的限制,同時(shí)大量的車載數(shù)據(jù)以及4G甚至即將到來的5G都對線纜和連接器提出了新的要求。
如今,一臺(tái)搭載有L2級(jí)主動(dòng)安全功能汽車的單位時(shí)間平均數(shù)據(jù)量已經(jīng)達(dá)到阿波羅登月時(shí)所產(chǎn)生數(shù)據(jù)量的10幾倍!如此龐大的數(shù)據(jù)傳輸,對汽車的神經(jīng)系統(tǒng)提出了前所未有的要求和挑戰(zhàn)。更多的數(shù)據(jù)傳輸并非僅僅增加線束即可。因此就需要將分布式控制器向域控制器轉(zhuǎn)變,最終形成云端集群。這也是未來汽車控制器的架構(gòu),最終要發(fā)展成中央計(jì)算機(jī)式的樣子。目前在汽車電子架構(gòu)方面,美國、歐洲供應(yīng)商和車企都有不少積累,比如安波福,這次安波福就展示了自己的智能汽車架構(gòu)(SVA),它的軟件包括定制的運(yùn)算、數(shù)據(jù)和電力分配網(wǎng)絡(luò)。
因?yàn)楹诵挠蚩刂破鞯某霈F(xiàn),供應(yīng)商們對產(chǎn)品擁有更多話語權(quán),同時(shí)在開發(fā)過程中,供應(yīng)商們對系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能安全、接口定義的主導(dǎo)性也會(huì)更強(qiáng),這在未來將為供應(yīng)商帶來新的利益空間。
觀點(diǎn)四:自動(dòng)駕駛附加類技術(shù)日益成熟,AI成果初現(xiàn)
如果你覺得上面聊到的技術(shù)看起來太過晦澀,距離我們還太遙遠(yuǎn),那么下面的這些科技顯然更貼地氣,而且他們會(huì)在未來的幾年陸續(xù)投放市場。
首先是由駕駛員疲勞檢測進(jìn)化而來的整車監(jiān)控系統(tǒng),這是博世在本次CES上帶來的新技術(shù)。
我們可以看到博世的這套系統(tǒng)已經(jīng)開始運(yùn)用深度的人工智能類功能,而作為這類功能的延續(xù),法雷奧的自動(dòng)駕駛汽車行人動(dòng)作預(yù)判就是更高階的功能。
工程師介紹,這項(xiàng)功能采用了深度學(xué)習(xí)和人工智能向結(jié)合的方式,其中AI技術(shù)在整個(gè)預(yù)判過程中起到了至關(guān)重要的作用,而大量的實(shí)際路測也為法雷奧積累的相當(dāng)多的數(shù)據(jù),這將對未來的自動(dòng)駕駛提供有力的支持。
自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展除了對車輛、物流有巨大影響,對個(gè)人出行也有很多的參考。比如說殘障人士或者老人使用的輪椅,亦或者是個(gè)人短距離出現(xiàn)用的移動(dòng)座艙。
本次展會(huì)上就有不少腦洞大開的作品。比如說松下和WHILL開發(fā)的自動(dòng)駕駛輪椅,這是款十分具有設(shè)計(jì)氣質(zhì)的產(chǎn)品,甚至獲得過紅點(diǎn)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)里的最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。
這種輪椅可以方便的布置在機(jī)場等封閉區(qū)域,在提供市內(nèi)高精度地圖的情況下,可以完成各種復(fù)雜的任務(wù)。
國內(nèi)的九號(hào)機(jī)器人也發(fā)布了類似產(chǎn)品,不過它的產(chǎn)品看起來更科幻,同時(shí)也更偏向普通人的日常使用。
這個(gè)移動(dòng)躺椅移動(dòng)時(shí)僅為兩輪驅(qū)動(dòng),包括行駛和轉(zhuǎn)向,同時(shí)可以通過移動(dòng)重心來控制剎車,在扶手部分有備用的操縱桿,可以對“躺椅”進(jìn)行操控。這個(gè)躺椅最高時(shí)速可達(dá)到40km/h,同時(shí)可以使用iPad進(jìn)行遙控操作。現(xiàn)場我也進(jìn)行了簡單體驗(yàn),十分有意思,尤其是加速非常迅速,剛開始操作時(shí)需要適應(yīng)。
觀點(diǎn)五:自動(dòng)駕駛——路漫漫其修遠(yuǎn)兮
從本屆CES上各個(gè)廠家的展示來看,自動(dòng)駕駛確實(shí)有不少突破,目標(biāo)和路線也漸漸明確,依托于自動(dòng)駕駛的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也在蓬勃發(fā)展,但我們依然不可否認(rèn)的是,目前自動(dòng)駕駛依然面臨很多問題。
我認(rèn)為主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2020年是很多車企規(guī)劃的L3元年,但L3意味著責(zé)任主體發(fā)生了質(zhì)的改變,我們知道L0-L2是駕駛輔助系統(tǒng),在這個(gè)階段人類駕駛員仍然要負(fù)責(zé)駕駛的全部責(zé)任,即使有交通事故,也是人全責(zé)。L3的責(zé)任主體就要發(fā)生變化了,L3意味著進(jìn)入自動(dòng)駕駛的范疇,L3已經(jīng)是部分區(qū)域自動(dòng)駕駛,那么在自動(dòng)駕駛時(shí)如何進(jìn)行責(zé)任劃分將是一個(gè)十分復(fù)雜的問題,這除了涉及法律還會(huì)涉及到下面將的第四個(gè)問題倫理問題。
最后一個(gè)問題就是當(dāng)自動(dòng)駕駛真正到來時(shí),什么商業(yè)模式才會(huì)被接受,這個(gè)問題和每個(gè)企業(yè)息息相關(guān),但大家似乎還沒有一個(gè)好的答案。
觀點(diǎn)六:未來汽車市場究竟會(huì)有怎樣的企業(yè)?
在文章最后,我們不妨?xí)乘,?dāng)自動(dòng)駕駛來臨,汽車市場會(huì)變成啥樣?
我覺得可能會(huì)有四大類企業(yè):第一類就是那些在傳統(tǒng)的豪門,比如奔馳、寶馬、豐田等企業(yè),這些傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域就是巨頭的企業(yè)有用成熟的產(chǎn)業(yè)鏈和研發(fā)機(jī)制,從他們的布局以及收購政策來看,未來必然會(huì)有他們的一席之地;
第二類就是傳統(tǒng)的老牌供應(yīng)商,他們不造車,但卻是真正的技術(shù)供應(yīng)商和出行方案提供商,另外我認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也會(huì)進(jìn)入供應(yīng)商行列,他們會(huì)與自動(dòng)駕駛的服務(wù)相捆綁,總體來看就是傳統(tǒng)供應(yīng)商服務(wù)產(chǎn)品,而互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商們服務(wù)使用產(chǎn)品的人。
第三類就是類似特斯拉一樣的新勢力公司,我相信這類公司還會(huì)涌現(xiàn),并可能憑借某些特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)逆襲。最后一類就是代工廠類企業(yè),有點(diǎn)類似富士康,成為移動(dòng)出現(xiàn)產(chǎn)品的代工廠進(jìn)行生存。
總結(jié):CES 2020已經(jīng)落下帷幕,這六個(gè)小觀點(diǎn)就是我對此次展會(huì)的一些小的感悟和總結(jié),自動(dòng)駕駛目前確實(shí)遭遇寒流,發(fā)展也確實(shí)艱難,但從現(xiàn)場各家工程師傳遞出來的信號(hào)看,大家依然對未來充滿期待,我想只有一步一腳印的走下去,我們才能看到自動(dòng)駕駛的曙光。(圖/文 汽車之家冷曉陽)
注:本文感謝博世、大陸、法雷奧、地平線等公司工程師的觀點(diǎn)輸出。
部分?jǐn)?shù)據(jù)資料參考:
MIT:Self-Driving Cars:State-of-the-art(2019)
麥肯錫中國汽車行業(yè)CEO季刊
www.ipsos.com
The Future of Mobility On the road to driverless cars
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: