步步高

隨著新款A(yù)8的上市，奧迪為市場帶來了首款真正意義上的自動駕駛車型——但只有在交通擁堵的環(huán)境下才可以使用，車速上限為60 km/h?；蛟S在不久的將來，我們的生活中會出現(xiàn)類似“大陸集團(tuán)城市用車體驗（Continental Cube）”這種無方向盤的機(jī)器人出租車。auto motor und sport得到了體驗這兩款汽車的機(jī)會，我們將為您帶來兩者的技術(shù)對比

當(dāng)我們見到這輛黃黑色的Cube時，我們的心中不禁對未來增添了幾分期待，仿佛這就是人們對于未來交通方式的愿景。在這樣的未來圖景中，自動駕駛汽車行駛在城市的大街小巷——如同現(xiàn)實生活中的公交車一般。然而與公交車不同的是，這些汽車既沒有司機(jī)，也沒有固定的站臺。幾年后，只需在智能手機(jī)上的應(yīng)用程序中發(fā)出指令，這輛長4米、寬2米的方形汽車便會在其運營區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)在乘客的眼前，將其載至目的地。

我們來到位于法蘭克福的大陸集團(tuán)工廠內(nèi)。Cube在法蘭克福IAA車展首度亮相，之后進(jìn)一步的開發(fā)工作正是在這里進(jìn)行。車上的兩位乘客并不是普通的路人，而是大陸集團(tuán)旗下對該項目了然于心的員工。

由于Cube并未配備方向盤，因此所有的駕駛功能完全是由這部車本身自行完成。工廠內(nèi)交通環(huán)境的復(fù)雜程度不亞于野外路況：除了行人和自行車外，大量汽車和載重車輛同樣行駛于此。此外，交通指示牌、斑馬線和交通信號燈同樣對其構(gòu)成挑戰(zhàn)。未配備方向盤的汽車無需人類駕駛員控制，擁有自動駕駛的最高等級——第5級自動駕駛能力，成為自動駕駛汽車中的翹楚。

自動意味著謹(jǐn)慎

目前，距離首批機(jī)器人出租車真正投入使用還需要至少五年時間，這一點可以從Cube謹(jǐn)慎的駕駛風(fēng)格中得到驗證。每當(dāng)行駛到人行通道前，無論是否有行人通過，這款車總是會提前減速并在一定的距離外停下來。只有在完全確定沒有行人橫穿馬路時，這輛車才會繼續(xù)向前。

這款車通過四個雷達(dá)傳感器（分布在該車的四個角落）感知周圍的世界。得益于寬廣的探測角，這四個雷達(dá)組成的系統(tǒng)能夠為該車提供360°無死角安全環(huán)視。這些77 GHz系列傳感器產(chǎn)品如今已被廣泛應(yīng)用在駕駛輔助系統(tǒng)中。此外，位于車頭的量產(chǎn)化立體相機(jī)為該車的雷達(dá)系統(tǒng)提供輔助。采用新的硬件意味著額外的研發(fā)成本和更長的開發(fā)周期，因此采用大量量產(chǎn)化產(chǎn)品的方案將有利于實現(xiàn)第5級自動駕駛。

所有的信息都匯總到一臺中央計算機(jī)中，根據(jù)這些匯總的數(shù)據(jù)，這臺計算機(jī)將計算出合適的駕駛方案。在駕駛艙前部設(shè)有屏幕，顯示傳感器檢測到的內(nèi)容。沿途的樹木和路肩同樣會被檢測，以幫助系統(tǒng)確定車輛準(zhǔn)確的位置。傳統(tǒng)GPS雷達(dá)的精準(zhǔn)度以米作為量級，但在城市環(huán)境中，這樣的精度顯然不夠，因為該級別的精度甚至無法判斷汽車究竟行駛在哪一條車道上——對于機(jī)器人出租車而言，這是至關(guān)重要的標(biāo)準(zhǔn)。因此，GPS方案沒有得到開發(fā)工程師的選擇。在傳感器的幫助下，Cube借助于固定的參照物進(jìn)行定位，并將其位置呈現(xiàn)在高分辨率地圖上。這種方案的精確度可達(dá)到厘米級。

和我們?nèi)祟愐粯?，電動載客交通工具最佳的學(xué)習(xí)方式同樣是從錯誤中領(lǐng)悟道理。用最近的一個例子來說明：一名員工扛著五米長的塑料管橫穿道路。相機(jī)中的圖像處理軟件能夠?qū)@名員工進(jìn)行正確識別，但由于從未見過其肩上的物品，因此無法識別后者——其后果是，Cube過早啟動，準(zhǔn)備向前行駛。幸運的是，其中的一位開發(fā)人員按下了緊急停止按鈕。這臺計算機(jī)大腦模擬的場景越多，Cube對于世界的了解就越全面。

然而，傳感器并不只是觀察外面的世界：該車設(shè)有兩個檢測車內(nèi)情況的攝像頭，用于獲取車內(nèi)乘客的數(shù)量信息，并確定乘客們是坐在座椅上還是保持站立姿勢，而這些信息會對這輛車的駕駛風(fēng)格帶來影響。如果每個人都已經(jīng)坐下，那么Cube在過彎時會更加迅速。車前和車頂均配有激光掃描裝置，但目前尚未投入使用。今后，工程師們將評估這兩個掃描裝置獲取的信息，從而為其他傳感器收集到的數(shù)據(jù)提供補充。

A8攜激光雷達(dá)更進(jìn)一步

在激光雷達(dá)方面，A8車型的可選配置擁堵巡航系統(tǒng)已領(lǐng)先一步。作為首款投入量產(chǎn)的汽車級激光掃描裝置，該雷達(dá)位于車頭號牌的下方。得益于該雷達(dá)的卓越性能，A8能夠在高速公路上的擁堵路段實現(xiàn)60 km/h以下的自動跟車功能，能夠通過制動保持與前車的安全距離，并且在前車起步時繼續(xù)前行。

事實上，類似的系統(tǒng)已經(jīng)在幾年前出現(xiàn)，然而這些系統(tǒng)僅具備駕駛輔助功能，用于為駕駛者提供輔助信息。根據(jù)自動駕駛領(lǐng)域?qū)Ψ旨壍亩x，其自動駕駛等級為第2級。在這種情況下，人類駕駛員始終是駕駛操控的責(zé)任主體，不允許將視線從路面移開。然而，A8的駕駛者則可以在啟動擁堵巡航系統(tǒng)的情況下處理一些其他事情：看手機(jī)、讀書或者看電視，并且完全合法。如果在啟動擁堵巡航系統(tǒng)的過程中出現(xiàn)事故，那么對此負(fù)責(zé)的將不再是駕駛者，而是汽車制造商。

相比于更高水平的自動駕駛分級，第3級的不同之處在于其應(yīng)用區(qū)域的限制：A8的自動駕駛系統(tǒng)僅允許在高速公路的擁堵路段上使用，最高車速限制為60 km/h。得益于高速公路的隔離式結(jié)構(gòu)，其交通場景得到了極大程度的簡化：行人、自行車和相向車輛出現(xiàn)的概率極低。同時，A8的定位精度無法達(dá)到大陸集團(tuán)旗下第5級自動駕駛車型所達(dá)到的厘米級精確定位。然而，在擁堵路段上，基于路面上的其他車輛進(jìn)行相對定位即可保證避免碰撞，而無需極其精準(zhǔn)的定位。因此，在跟車的過程中，A8并不需要高精度地圖。然而，如果你認(rèn)為第3級自動駕駛車輛的傳感器遜色于第5級自動駕駛汽車，那么A8和Cube的對比便為我們提供了一個反例，A8的傳感器配置更加豐富：除了設(shè)有一部激光掃描器作為遠(yuǎn)距雷達(dá)外，奧迪還為其配備了四個近距雷達(dá)和五個攝像頭。

為救援車輛留出通道

系統(tǒng)的各個部件運轉(zhuǎn)得非常順暢——《auto motor und sport》的編輯在早高峰駕駛這輛座駕時得出了這樣的結(jié)論：按下位于中控臺上的銀色按鈕，隨著擁堵巡航系統(tǒng)被激活，數(shù)字儀表盤上顯示的內(nèi)容也發(fā)生了變化，車速和轉(zhuǎn)速指針不見了蹤影。在這種場景下，這兩個信息都已不再重要。我們將雙手從方向盤上拿開，抬起放在制動踏板上的右腳。從這一刻起，我們的座駕儼然變成了一輛由計算機(jī)大腦控制的四輪機(jī)器。

這輛自動駕駛的豪華車追隨著前車的步伐向前行駛，甚至留出了一段可供救援車輛通過的距離。因為在交通堵塞的情況下，隨時可能有救援車輛從后方駛來。這輛A8在變換車道時表現(xiàn)得非常謹(jǐn)慎。為了完成變道操作，奧迪的工程師們?yōu)樵撥嚧钶d了車尾激光掃描儀，以確保安全等級高于人類駕駛員操作的安全標(biāo)準(zhǔn)。其原因在于，只有在由技術(shù)導(dǎo)致事故的概率低于人類駕駛員引發(fā)事故的概率時，這款車才會被獲準(zhǔn)上路。

在某些方面，這輛奧迪的水準(zhǔn)甚至高于大陸集團(tuán)的Cube：一方面，這套擁堵巡航系統(tǒng)并不需要高精度地圖;另一方面，這款車也不需要實時的網(wǎng)絡(luò)連接以確保其正常工作。

Cube與交通信號燈之間的對話

與A8不需要實時聯(lián)網(wǎng)不同的是，Cube必須每時每刻對路面上的信息了如指掌，例如路面上一旦出現(xiàn)冰層而Cube對此并不知曉將有可能造成打滑。另一方面，該車需要保證無線電連接，從而能夠及時地響應(yīng)用戶通過App發(fā)出的乘車請求。此外，交通信號燈也需要與機(jī)器人出租車保持連接。由于強光有可能造成圖像識別效果的偏差，因此位于大陸集團(tuán)測試場地中的交通信號燈均具備無線功能。只有在交通信號燈發(fā)出綠燈信號，同時得到了車載相機(jī)確認(rèn)的情況下，Cube才會通過十字路口。

自動駕駛領(lǐng)域遵循著這樣一條原則：力求雙重保障。正是出于這個原因，Cube在尚未實現(xiàn)批量化使用之前將一部激光掃描器設(shè)置在車頂，從而對雷達(dá)傳感器收集到的信息構(gòu)成補充以確保安全性。因此，在運行區(qū)域內(nèi)，機(jī)器人出租車及其中的基礎(chǔ)設(shè)施必須做到彼此匹配。否則，一輛可以在柏林正常運行的汽車將有可能在漢堡立即陷入失靈狀態(tài)而必須對周圍的環(huán)境開始新一輪的學(xué)習(xí)過程。這些第5級自動駕駛車輛能否實現(xiàn)在德國境內(nèi)甚至在全世界范圍內(nèi)投入使用，以及在什么時候能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)，目前仍取決于其他因素：這些機(jī)器人出租車的價格非常昂貴，只適合于大規(guī)模運營模式。只有在這些車輛能夠保持全天投入運營的情況下，購買者才有可能收回其成本。作為一種公共交通工具，機(jī)器人出租車能夠顯著緩解市內(nèi)交通擁堵。根據(jù)咨詢公司Beryll的估計，以慕尼黑為例，將18000輛該類型的汽車投入使用將為這座城市創(chuàng)造20萬個私家車的空間。

A8為車主帶來更多時間

作為豪華車領(lǐng)域的翹楚，我們在A8的身上根本不會看到共享汽車和汽車租賃的身影。這款車搭載的擁堵巡航系統(tǒng)完全針對個人用戶，滿足車主對舒適性的需求。對于擁有這款A(yù)8的車主來說，日復(fù)一日的擁堵并不等同于時間的浪費，他們可以利用這樣的時間去做一些有意義的事情。雖然奧迪將這套系統(tǒng)的應(yīng)用場景局限在高速公路上，但從理論上講，該系統(tǒng)可以應(yīng)用在世界上的任何一個角落。

至少從法律法規(guī)的層面上講，這款車標(biāo)志著汽車行業(yè)向前邁進(jìn)了一大步。2017年中，德國成為首批批準(zhǔn)第3級和第4級自動駕駛系統(tǒng)投入使用的國家之一。奧迪之所以尚無法將其擁堵巡航系統(tǒng)投入到實際使用中的原因之一在于：除了公路法之外，自動駕駛汽車還需滿足其他法規(guī)的要求，例如汽車的準(zhǔn)入規(guī)定。目前，奧迪正在爭取從KBA機(jī)構(gòu)得到德國境內(nèi)的車型準(zhǔn)入許可，希望能夠在2018年中之前獲得這一準(zhǔn)入資格。得到這一批準(zhǔn)意味著這款擁堵巡航系統(tǒng)將同樣允許在歐洲的其他國家內(nèi)進(jìn)行銷售。

根據(jù)專家的估計，首款第4級自動駕駛汽車將于2020年問世：相比于具有第5級自動駕駛能力的機(jī)器人出租車而言，該等級汽車欠缺的功能在于個別無需駕駛者參與便可完成的操作，例如自動駛?cè)胪＼噹旎蛟诟咚俟飞蠈崿F(xiàn)車速上限為120 km/h的駕駛以及不同高速公路路段間的切換。盡管這聽起來仍然頗具未來氣息，但我們對于這種場景的適應(yīng)速度或許將和大陸集團(tuán)員工適應(yīng)Cube一樣迅速。