看似未来科技的无人驾驶为何突然停滞不前?

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        无人驾驶,或者说自动驾驶技术是今年备受热捧的领域,但有没有认真想过,发展无人驾驶的目的是什么?无人驾驶究竟给我们带来什么?

 

        很多消费者认为,只要无人驾驶技术成熟,就会跟现在的汽车一样普及到寻常家庭。有分析认为,测算无人驾驶的成本后,这样的模式不会是无人驾驶技术成熟后的主要商业模式,起码在看得见的未来,无人驾驶车辆不会出现在普通家庭的购物清单当中。

 

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        无人驾驶车辆分两大块,一个是传统车辆组成的包(vehicle package),另一个是自动驾驶包(autonomous package)。消费者购买一辆传统汽车可能只需支付十来二十万的费用,但加上无人驾驶包以后,成本就要飙升,甚至上百万,加上自动驾驶包里面的精密仪器需要调校和保养。对一般车主来说,不但要承担高昂的费用,同时要学习对自动驾驶包的仪器调校,显然是不太现实。

 

        因此,无人驾驶车辆的应用领域不是私家车出行,而是出租车、物流等商用营运领域。近年来,运输领域发展迅速的“出行即服务”和共享汽车概念已相继落地,而无人驾驶车辆的到来可以大量节省人工成本,足以分摊自动驾驶包的高昂费用,这也是为何众多共享汽车公司斥巨资对无人驾驶技术进行研发。

 

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        数据显示,无人驾驶车辆能在安全、提高生产力、减少拥堵、改善健康和共享汽车五大方面带来巨大的好处。而这些好处很好地回答了为什么要发展无人驾驶车辆。无人驾驶技术分为L0-L5六个级别,其中L0-L1是完全由人工驾驶,也就是驾驶员要对驾驶负全责;L2-L3为机器辅助人工驾驶,驾驶员仍然对驾驶负全责,但有机器辅助,承担部分责任,这也是我们日常所说的辅助驾驶;L4-L5为自动驾驶,驾驶员不用负责驾驶,而是由车辆自行驾驶。那么L4和L5如何区分呢?L4表示有限范围,例如只在一些省市,而L5则没有区域限制,全球通用。

 

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        目前上没有车辆达到L3的级别,包括商用车辆都未能达到L3这个级别。大部分车辆只能做到司机跟车行驶、自动泊车等辅助,面对稍微复杂点的环境,必须由驾驶员来接管车辆,否则出事故还是驾驶员的责任。要实现完全自动驾驶并非易事,因为行车过程中会面临很多复杂的场景,车辆需要独自安全地完场各种场景下的行驶,显然是很难实现。

      无人驾驶的潜在优势

       增加使用自动驾驶汽车的可能好处包括:

  • 较少的交通事故,因为自动驾驶汽车不像人类驾驶一样只有有限的环境感知能力,而可以使用主动与被动感测器(如光学雷达与雷达)持续做大范围的感测(如可见光、红外线与超音波之类的声波等),具有360度视野,因此可以对潜存危机做出安全的反应,且其反应能较人类驾驶更为迅速。
  • 避免因为行车距离过近、分心驾驶及危险驾驶等人为因素而导致之交通事故。
  • 减少所需安全间隙,并且更好管理交通流量,进而增加道路通行能力,及减低交通壅塞。
  • 减轻车辆乘客驾驶与导航之工作。
  • 自动驾驶汽车能具有更高的车速限制。
  • 免除乘客状况之限制-在自动驾驶汽车里,不需在意乘客是否未足岁、过老、无驾照、眼盲、精神不济、酒醉等等。
  • 缓解都市停车位短缺的问题,因为汽车可以让乘客下车后,自行驶离人口密集区,停到有足够停车位的另一处场所,并在需要时返回搭载乘客。
  • 增加汽车共享,减少车辆总量,因为自动驾驶汽车可以在一处让乘客下车后,到另一处搭载另一位乘客。
  • 减少停车所需之物理空间,让驾驶下车后车辆才驶入车位,例如机械式车位即适用。
  • 免除多馀的乘客-自动驾驶汽车可以不需要有人在车上,自动行驶至所需之处所,如搭载乘客或进行维护。这对货车、计程车与汽车共享服务,尤其相关。
  • 减少对交通警察的需求,以及汽车保险费用。
  • 减少实体的道路指示标志-自动驾驶汽车能以电子方式接收必要之通讯(虽然对人类驾驶来说,仍需要实体标志)。
  • 更平稳的行驶。
  • 因为车辆感测能力的提升,可减少车辆失窃。
  • 移除方向盘与其他驾驶介面,可节省座舱空间,并允许不需乘客坐在驾驶座的座舱设计。

 

       无人驾驶的潜在障碍:

       尽管车辆自动化会带来许多好处,但可预见的挑战依然存在:

  • 损害赔偿责任。
  • 个人会抗拒放弃其对汽车之控制权。
  • 软体的可靠性。
  • 需要车辆间通讯系统来协调个别汽车的电脑系统,车联网的资讯安全性等。
  • 政府须为自动驾驶汽车建立且施行特定之法规架构。
  • 若出现需要手动驾驶的情形,部分驾驶者可能没有经验。
  • 减少与驾驶有关之工作机会。
  • 丧失隐私。
  • 为了汽车间的通讯,需要更多的无线电频谱。
  • 自动驾驶汽车可能被装载炸药、毒物等而作为恐怖攻击使用。
  • 类似有轨电车难题的伦理问题-当自动驾驶汽车的软体被迫在不可避免的碰撞时对可能的伤害做出决断,会出现的问题。
  • 汽车在不同天气类型下的导航系统之可靠性(截至2014年止,Google的原型机仍未在大雪或大雨中行驶过的纪录)。
  • 自动驾驶汽车为正常运作,需要极高品质的专用地图。若这些地图已过时,自动驾驶汽车必须能够自行回归合理行为。
  • 目前警察与其他行人的手势与身体运作无法被自动驾驶汽车所认知与理解。
  • 目前的道路基础设施可能需要为自动驾驶汽车改建,以达到最好的效果。一些例子包括,能与自动驾驶汽车通讯的交通号志与路灯。

 

        而无人驾驶最大的拦路虎,则是作为目前无人驾驶技术上最为核心的零部件——激光雷达。激光雷达是绝大多数主机厂难以跳开的一个对于周遭环境感知的元器件。激光雷达有着探测距离较远、成像精度较高这样的优点,是无人驾驶最为依赖的千里眼,但其成本可能高达两台丰田普锐斯的价格,以及其非常容易受到环境因素的影响,使得恶劣气候下探知的结果大打折扣,也成为无人驾驶商业化部署最大的难点。

 

      主要的三个大问题:

       1.成本高昂

        且不论无人驾驶在软件和团队方面的巨大投入,光就硬件成本来看,激光雷达高昂的成本就成为制约无人驾驶商业化应用的主要原因。目前除了特斯拉之外,几乎所有成熟的无人驾驶技术方案都采用的64位激光雷达,其成本在人民币70万元左右,而这个价格已经远远超过市面上绝大部分车型的价格。

       2. 易受极端气候环境的影响

        由于激光雷达的成像原理,因此其极易受到雨雪及大雾天等不良气候环境的影响,而这也会限制依靠激光雷达实现无人驾驶功能的车辆的全天候出行。

       3. 数据量过大

        激光雷达由于其成像模式,会产生海量的数据,这对于车载处理器的运算能力产生比较大的挑战。一旦车载控制器运算能力不够而出现宕机或者下达指令速度有所延迟,会对于复杂路况下的安全行驶出现非常大的挑战。

        或许现阶段谈及无人驾驶车辆的普及还言之尚早,而且即使技术成熟,高昂的成本也会让很多消费者望而却步,但是科技的进步给予人类大大的便利,即使短时间内未能普及无人驾驶技术,辅助驾驶同样给车主带来很大的方便,也不妨期待无人驾驶技术的到来。

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无人驾驶的发展还得依赖于芯片产业

晶体管发明并大量生产之后,各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用,取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步,使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件,集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片,是一个巨大的进步。这些年来,集成电路持续向更小的外型尺寸发展,使得每个芯片可以封装更多的电路。

无人驾驶的各个等级划分

据相关研究表明:到 2025 年,我们将看到大约 800 万辆无人或半无人汽车在路上行驶。无人驾驶汽车的辅助技术必须首先通过 6 个无人驾驶等级,才能在相应的限制条件下,如地理围栏,上路行驶。这些级别具体如何划分? 以及我们现在处于哪个级别?

无人驾驶真的能做到“无人”吗

无人驾驶问世已经那么多年,之所以这项技术能保持热度如此之久,究其本质还是因为其带来的革新——无人。虽然说现在已经有试行的无人驾驶车辆,但绝大部分依旧是配备一到几名安全员在车上,以时刻能保持非一般情况的发生。还有重要的一点,无人驾驶车辆真正走上公路会车时,有没有办法理解其它车辆的讯息,这亦是这项技术需要考虑的重中之重。

日渐趋近的无人驾驶

每年,驾驶员们的疏忽大意都会导致许多事故。既然驾驶员失误百出,汽车制造商们当然要集中精力设计能确保汽车安全的系统。“无人”驾驶系统种类繁多,其中有些根本算不上“无人”,还有些活像是科幻小说中的东西。经年累月之下,无人驾驶技术已经渐趋成熟。

看似未来科技的无人驾驶为何突然停滞不前?

完全自动驾驶汽车若能够变得商用化,将可能对整体社会造成破坏性创新的重大影响。自动驾驶汽车是否能获得广泛使用目前仍不清楚,但若真的被大规模地采用,决策者将面临许多需要解决的问题。其中一个基本问题为对旅游行为之影响。有些人认为自动驾驶汽车会增加汽车拥有的数量及汽车的使用次数,因为汽车会变得更容易使用,并且更为有用。这可能会导致城市蔓延,并增加私有车辆的总体用量。其他人则认为,共享汽车将变得更为容易,且因此会让人不想拥有汽车全部的所有权,因而降低整体用量,让汽车的传输变得比现况更有效率。