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自動駕駛明年就這麼來了,比我們想像的都還快了一些

本文是駕仕派的原創文章,來自撰稿人劉學曉。

2018年的CES展會上,雖然車企們積極展示未來的方向,但是絕大多數都還停留在PPT和CGI製作的概念短片裡面。然而不曾想到,通用汽車在CES結束之前低調的發布了一則簡短的新聞:

標題:通用汽車官方公布第四代Cruise自動駕駛汽車

概要:首輛無需駕駛員、方向盤和踏板就能實現安全駕駛的可量產汽車

正文:底特律 – 通用汽車已經向美國交通部遞交申請,計劃在2019年將這款自動駕駛車輛安全地投入應用。

同時,新聞配圖是一張取消了方向盤、儀錶盤等駕駛控制系統的內飾圖。

越短的新聞越有價值。從這則不到兩百字的新聞中我們可以知道,通用已經基本完成了自動駕駛(Self-Driving)汽車研發,並且為自動駕駛車輛進行了適應化改造,取消了傳統的駕駛機構,這也是通用汽車所提及的「首輛」的原因。此外,通用還在其美國網站發布了一份33頁的《2018 Self-Driving Safety Report》,以向美國交通部門和公眾說明通用汽車這款「Cruise 自動駕駛汽車」自動駕駛車輛如何安全運行。

事實上,通用汽車的這份「自動駕駛安全報告」並非業內首份,在此之前業內專註於自動駕駛研發的初創公司Waymo(前Google自動駕駛項目)就發布過類似報告,內容也大同小異。只是在產品形態上,Waymo的自動駕駛車輛是基於克萊斯勒Pacifica打造,合作夥伴克萊斯勒開放了足夠多的匯流排介面讓Waymo得以儘可能的控制車輛。但這也使得Waymo的車型也並非電動車型,同時前排駕駛位的大量駕駛零部件也被保留,測試中乘客只能坐在第二排體驗。

而這次通用汽車公布的內容與之前其他自動駕駛試驗車相比最大的不同是:Cruise 自動駕駛汽車是基於雪佛蘭Bolt電動車研發,取消主駕駛位,前排兩個位置都擁有相同的乘坐空間。

通用方面給出的時間表是,Cruise 自動駕駛汽車將從2019年開始在美國幾大城市開展無人駕駛計程車的商業化運營。

事實上,當我們回顧通用汽車在自動駕駛汽車上的推進過程,就會發現這一切來得這麼快其實也並不讓人意外。2016年2月,通用汽車新任命了自動駕駛技術負責人和首席工程師,以加速自動駕駛項目。隨後一個月,通用汽車緊接著宣布收購無人車技術初創企業Cruise Automation。當年6月,通用汽車和Cruise Automation的工程師們開始在公共道路上測試裝載自動駕駛技術的雪佛蘭Bolt純電動車。

到了第二年——2017年6月,通用汽車宣布量產130輛搭載最新一代自動駕駛技術的測試版雪佛蘭Bolt純電動車,很快通用汽車和Cruise Automation宣布推出全球首款可大規模量產的自動駕駛汽車,也被稱為「第三代自動駕駛測試車」。

2017年10 月,通用汽車宣布收購激光雷達技術公司Strobe.Inc。這次收購中,通用汽車主要看重了Strobe推出的新型晶元級激光雷達技術——其能夠將整個感測器整合到單個晶元上,從而使自動駕駛汽車上單個激光雷達的成本降低99%(硬體成本被視作大規模量產自動駕駛汽車的一大障礙),同時也可以讓Strobe和Cruise Automation更好的實現軟硬體結合能力。

可以說,在經過了以上大量的技術準備和測試之後,這才有了「通用汽車公布第四代Cruise自動駕駛汽車」的新聞,並且去掉了之前第三代車型的「測試」二字。

當然,在通用汽車發布的《2018 Self-Driving Safety Report》中,我們也能提前預覽Cruise 自動駕駛汽車一些運行的細節和安全考量——由於原文本超過15000字,我們這裡就精鍊了一些內容。

1

第四代Cruise自動駕駛汽車可以提供遠超人類能力的安全水平,隨著技術迭代可以最終趨近於零事故率。在之前的大量技術測試和訓練以後,通用汽車認為已經可以安全地進行下一步——取消方向盤、踏板和其他手動控制。

2

自動駕駛車輛具有自我學習能力,這也是相對於人類駕駛員的諸多優勢之一。所有搭載自動駕駛系統的車型都能共享知識庫,以便每輛車都可以從所有車型的「經驗集合」中學習。

比如,如果一輛車遇到一條路被封閉,其他車輛就會自動避開;又或者一輛車遇到有危險的道路,這輛車可以「通知」更多的車。

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這輛車自動駕駛功能的核心,是一台執行功能強大的計算機,通過理解車輛周圍的世界以便作出安全地送達乘客的駕駛決策。但是這個「大腦」並不是基於某一項技術,而是包括12項決策系統在內的組合——安全、行為控制、機器學習、模擬、感知、定位、地圖、規劃、遠程協助、執行、調度和路由(Dispatch and Routing)、聯網。

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Cruise自動駕駛汽車如何來感知環境並且做出駕駛決策呢?首先Cruise自動駕駛汽車通過LiDAR激光雷達,16個攝像機和21個雷達來360度的監測周圍環境,然後結合本地的高精度地圖來定位車輛。同時,「感知」能力會幫助Cruise自動駕駛汽車識別周圍物體的位置、速度和方向,建立相應的三維環境模型,甚至還能預測不同物體——汽車或者行人——的軌跡,以此來確定車輛與四周的空間距離和可行駛的空間。

不僅如此,Cruise還會感知那些不確定性的環境因素,比如一個物體由於雨或者霧而難以看見,又或者是因為它隱藏在卡車後面,然後將這些不確定因素報告給「大腦」,再由「大腦」進行謹慎的決策和發出操作指令。

5

Cruise自動駕駛汽車會以每秒10次的運算速度計算行駛路徑;同時一次預測多條路徑,並不斷選擇最好的一條來滿足不斷變化的道路狀況及突發事件,此外還可以預測周圍物體的移動。

當然,每次Planning中也會有多個備份,例如在十字路口準備右轉的情況下,另一輛車可能會突然切入目的車道,使車道變換不安全。這時候Planning已經有了一個可供選擇的路線——車輛可以繞過該路段,而不是阻塞其當前的車道,從而等待下一次變道的機會。

6

安全性,是通用汽車在研發這款車型時優先考慮的部分。他們認為自動駕駛車輛需要系統多樣性、魯棒性和冗餘性,這類似於最先進的飛機和深空衛星的戰略。因此,Cruise自動駕駛的系統安全流程由兩個部分組成——迭代設計提升安全性,系統的多樣性和冗餘性能。

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系統的多樣性和冗餘性被視作Cruise自動駕駛汽車安全性的關鍵驅動力。

第一,Cruise自動駕駛汽車有兩個主要的計算機系統同時運行,一旦主計算機有問題,第二套系統就會接手。並且這兩台電腦獨立運作,同時進行自主決策。每台計算機都有自己的診斷程序,為每台計算機提供了診斷其他計算機和自動駕駛系統其他部分的能力。

第二,車輛的本地位置不僅是通過定位信息來估算,還包括LiDAR數據或慣性追蹤系統的定位信息,避免GPS失效。

第三,為所有重要系統提供冗餘電源和配電,主電源通過高壓電動車電池提供,如果電池供電失敗,備用電池將為所有關鍵感測器、計算機和執行器供電。

第四,車輛具備一個預碰撞制動系統。如果車輛檢測到潛在的碰撞危險但是主制動致動器發生故障,那麼計算機仍然能夠通過激活備用制動致動器來執行防撞動作。

第五,車輛的轉向和制動系統也有冗餘的電機、電源和計算機設備,因此車輛在遇到故障的時候可以安全地進行響應並保持運行。當然,如果主系統和備用系統都發生故障,車輛還可以自行進入安全停車(故障安全功能)。

8

Cruise自動駕駛汽車的運轉很像現在的共享車服務,乘客通過手機APP來召喚車輛,之後車輛就會自動達到乘客的位置來接人。在車內,乘客可以通過中央觸屏訪問關於乘坐的實時狀態信息,而且中央屏幕還會提醒乘客關閉所有車門並系好安全帶。而當乘客進入車輛並滿足所有的前提條件下——例如關閉車門並按下開始按鈕之後——車輛將開始移動。乘車結束,如果乘客忘記關閉車門,車輛可以自行關閉車輛,然後前往下一位乘客所在位置。

乘客只需按一下按鈕,就可以與遠程支持人員進行通信。同時還有另一個按鈕則是為了乘客因緊急情況想要提前結束旅程而設置的。此外。遠程支持人員也可能在需要幫助的某些情況下、或在乘車結束後忘記車內物品的情況下與車輛乘客發起聯繫。

車輛也將有安吉星OnStar自動碰撞響應。憑藉超過20年的互聯汽車經驗,OnStar可以在發生事故時作出有效應對——內置的感測器能夠自動提醒安吉星顧問,並預測傷害的嚴重程度。

駕仕總結:

以上是我們編譯的「通用汽車自動駕駛安全報告」的部分內容,由此可以看出,通用汽車在自動駕駛領域並不僅僅是依靠供應商或者矽谷公司的幫助,而是擁有包括自動駕駛系統軟硬體研發能力、純電動車的製造匹配能力,以及實際投入運營後的維護能力,足以覆蓋了自動駕駛上下游全產業鏈。

此外,駕仕派認為通用汽車之所以能夠趕上Waymo的步伐,也正是因為Cruise自動駕駛汽車是基於雪佛蘭Bolt這款純電動車——自動駕駛技術和電動車項目的結合,讓車輛的控制更簡單,策略控制和系統管理更便捷,這也是汽車主機廠的真正優勢。

更重要的是,相比之前我們所體驗的一些自動駕駛功能,或者聽說的自動駕駛功能,第四代Cruise自動駕駛汽車幾乎可以看做是實現了L4、甚至接近L5級別的功能,人工基本無法介入操作——這一切我們在之前肯定會認為是科幻電影中的橋段。

接下來的問題是,通用汽車是否能更快的把量產車投入實際運營——越多的自動駕駛車輛在路上行駛,就可以讓AI越快的積累駕駛經驗——隨著大量的自動駕駛汽車鋪開,車輛間的預測又會變得更加容易,從而向零傷亡、零擁堵的世界邁出重要一步。

本文版權由駕仕派所有,侵權必究

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