自動駕駛走到了哪一步

陳秀娟

自動駕駛大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)路徑有哪些？

自動駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)已經(jīng)成為全球汽車行業(yè)的最重要的核心技術(shù)趨勢之一，尤其是在中國。1月5日，發(fā)改委發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》（征求意見稿）公開征求意見公告，該戰(zhàn)略提出了中國智能汽車的戰(zhàn)略愿景：到2020年，智能汽車新車占比達到50%，中高級別智能汽車實現(xiàn)市場化應(yīng)用，重點區(qū)域示范運行取得成效?？梢灶A(yù)見到，中國市場即將迎來自動駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的新時代。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，自動駕駛固然好，如果不能落地，不能找到可持續(xù)盈利的商業(yè)模式，則是一個空中樓閣。

那么，自動駕駛的運營模式有哪些？哪種將會成為主流？目前的自動駕駛發(fā)展到了什么程度？自動駕駛要實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化落地又需要具備哪些條件？

兩種運營模式

日前，在由蓋世汽車主辦的2018全球自動駕駛論壇上，法雷奧中國區(qū)CTO顧劍民指出，自動駕駛的產(chǎn)業(yè)化落地意義重大：第一是為了安全，人為的失誤是導(dǎo)致交通事故的很大的因素，百分之九十幾以上。第二是給大家一個選擇，讓大家在駕駛過程當(dāng)中可以選擇自動駕駛或者人工駕駛，避免或者是提高大家有這個時間的利用率。

當(dāng)前，自動駕駛的商業(yè)模式有兩種：一種模式是把車輛賣給私人或者自動駕駛車輛私人擁有。用戶可以選擇自己駕駛，也可以讓這車自動駕駛，但是車的擁有者是私人客戶;另外一種模式是車輛歸出行服務(wù)商，不論是共享出行還是網(wǎng)約車、或無人駕駛的出租車，它的終端客戶雖然是使用者，但并不是擁有者。

“第一種模式是我們通常講的OEM整車廠，他們會來生產(chǎn)私人擁有的自動駕駛車輛，比如說奧迪A8，它有自動駕駛的能力，不管是L3或者L4的能力，由奧迪生產(chǎn)，這是傳統(tǒng)的車輛生產(chǎn)方式。對于第二種模式，例如Waymo已經(jīng)從整車廠購買來幾萬輛車，然后自己進行改裝改制，然后把它們變成最后有自動駕駛功能的無人駕駛出租車或網(wǎng)約車，這里整車廠就成為代工廠了。這是兩種模式?！鳖檮γ窠忉屨f。

對于這兩種模式來說，哪一種將會成為未來的主流？

麥肯錫的市場調(diào)研顯示：從2018年到2030年，大部分的車輛里程數(shù)是由非自動駕駛來承擔(dān)，到2040年，將有2/3是由自動駕駛車輛來完成這些里程數(shù)。而在自動駕駛車輛中，出行服務(wù)商運營的自動駕駛車輛數(shù)占比大，而私人擁有的自動駕駛車輛占比小。

很顯然，雖說私人擁有汽車到目前為止是一個主流的模式，但不難預(yù)測，將來，出行服務(wù)運營商使用自動駕駛車輛比個人擁自動駕駛車輛的占比大。

一般來看，私人擁有的車輛，即使是自動駕駛，每天使用的時間一般就是上下班幾個小時而已。但相比之下，運營商使用這些自動駕駛車輛，從理論上講可以是每天24小時。而且使用的時間越長，它的單位運行成本就越低。運營成本隨著使用時常增加而降低，反過來又會刺激或者是鼓勵使用增加的情況。

“一輛車如果是運營商使用，既可以用來運送貨物也可以當(dāng)交通車使用，在不同的時間可以不同場景的使用。單位時間內(nèi)運用的成本相比私人擁有要低。另外，對運營商來講，可以把駕駛員省略掉，這是一個非常大的成本因素，而且人力成本隨時間的推移會顯得越來越重要，占總成本的比列會越來越高?！鳖檮γ窠忉屨f。

毫無疑問，出行服務(wù)運營商使用自動駕駛車輛的運行效率高。

記者了解到，國際上，在美國的Domino披薩連鎖店，總部在密西根的安娜堡，他們已經(jīng)開始試用自動駕駛車輛來送披薩。

不同場景需求不同

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，對于不同的細分市場，車輛的自動駕駛級別需求不太一樣。在考慮自動駕駛?cè)绾萎a(chǎn)業(yè)落地，如何實現(xiàn)盈利的商業(yè)模式的時候必須要注意到。

如今，對于市場上的一般車輛，比如POLO或者福特、吉利一般的車型，它們至今為止只有一些簡單的ADAS功能，甚至沒達到L1級別。隨著時間的推移，它們會增加相應(yīng)的ADAS功能，例如AEB自動剎車和泊車輔助功能。在可預(yù)期的將來，它們還是會處于在L1和L2的區(qū)間。相對來說，對于奔馳、寶馬、沃爾沃等這樣的豪華車細分市場來說，目前它們已經(jīng)具備L2的駕駛輔助功能，它們會越來越多地增加這些功能，逐漸演變成L3或者L4自動駕駛，在泊車、堵車和高速駕駛時解放駕駛員。

對于無人駕駛的共享汽車或者是出行服務(wù)運營商的汽車，他們在這個領(lǐng)域可能更多地會推向L5，目標(biāo)是提供不需要乘客干預(yù)的城市交通。

對于一個衍生的無人送餐或者送貨車這個細分市場來說，這是一個全新的領(lǐng)域，這種車輛必須做到完全無人駕駛，達到L5，因為無人送餐、無人送貨的車上面沒有人，只有貨物。

顯然，針對不同的車輛細分市場，自動駕駛功能或者級別的需求也是不同的，它們的落地情況顯然也不相同。

如何實現(xiàn)L5？

眾所周知，要實現(xiàn)自動駕駛首先需要從感知開始，也就是通過各種傳感器感知環(huán)境和發(fā)現(xiàn)可能的障礙物。因為傳感器是自動駕駛的基礎(chǔ)，要做自動駕駛，具備傳感器是必需的。

目前，已有很多諸如法雷奧這樣的汽車零部件供應(yīng)商把傳感器作為產(chǎn)品強項。記者了解到，法雷奧目前擁有汽車行業(yè)內(nèi)譜系最全面的傳感器組合。從雨量傳感器，到超聲波傳感器，到攝像頭，到毫米波雷達，到最近的激光雷達都有量產(chǎn)。從整個市場份額來看，法雷奧的傳感器占整個傳感器市場20%以上。目前，法雷奧已經(jīng)向全球提供了7億多個用于泊車和駕駛輔助的傳感器。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，目前還并不能預(yù)測自動駕駛的落地時間，并且目前自動駕駛的難點其實不是在L4、L5技術(shù)上。從技術(shù)上來講，L3是非常不容易做到量產(chǎn)的。除了法律法規(guī)和人機共駕責(zé)任劃分的原因外，L2到L3是一個非常大的技術(shù)飛躍，這個區(qū)間還是空白。

比如目前已經(jīng)量產(chǎn)的L2級別的自動駕駛車輛上大部分都會用攝像頭和毫米波雷達這兩種傳感器。它們在性能上是互補的，但是它們?nèi)狈Ω兄哂?。這是一個很大的問題，在過去的幾年中，比如某個車型品牌先后就發(fā)生了在自動駕駛模式下的多起車毀人亡的事故。很大一部分原因就是因為它的傳感器配置不冗余。所以，迄今為止，所有的L2自動駕駛的車輛不論它名字叫什么系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都會有一個警告：在使用自動駕駛系統(tǒng)的時候，駕駛員必須要隨時準(zhǔn)備接管。駕駛者的手不能離開方向盤或眼睛離開正前方，大多規(guī)定如果你這樣做了超過比如十秒鐘，這個系統(tǒng)會警告并自動退出。它們是靠人或者人眼作為一個感知功能補充，以達到冗余。也就是說即使有了攝像頭和毫米波雷達，還需要人的器官做一個冗余感知。

所以，如果沒有激光雷達提供真正冗余的感知就沒辦法做到真正的L3或L3以上的自動駕駛。業(yè)內(nèi)的普遍的共識是：自動駕駛L3以上需要激光雷達。

正因如此，法雷奧在過去的近十年時間中，投入了非常大的力度和資源來開發(fā)激光雷達（激光掃描儀）。

具體到車型上，隨著2017年下半年奧迪A8的上市，法雷奧正式量產(chǎn)了ScaLa激光雷達，也稱激光掃描儀。這是迄今為止，行業(yè)內(nèi)第一款也是唯一一款量產(chǎn)的車規(guī)級激光雷達。它前向的水平視角是145度，故正面前方的障礙物都能看見。它有效探測距離是150米，隨著障礙物的大小，反射率的不同，探測距離也可能會更遠或者更近。不論是在白天還是黑夜，它都可以探測到靜態(tài)或者動態(tài)的障礙物，這是ScaLa激光雷達的基本性能。

記者了解到，在今年底或者明年初時，法雷奧還會量產(chǎn)基于第一代激光雷達的環(huán)視激光雷達，它由多顆激光雷達組成，以達到全方位360度的障礙物探測功能。在明年年初，法雷奧也會量產(chǎn)第二代ScaLa激光雷達，相比第一代，垂向的視角增加三倍，同時探測距離和分辨率也會改善，這是基于已被驗證的第一代原理的第二代激光雷達，也是一個機械式的。在今年拉斯維加斯的CES展上，法雷奧第一次展出了第三代的ScaLa激光雷達。與第一代和第二代不一樣的是，這將會是一個基于MEMS技術(shù)的固態(tài)激光雷達，探測距離和分辨率都會有更大的提高和改善。今年展出的環(huán)視激光雷達只是一個功能樣機，具體的量產(chǎn)時間還沒有確定。

除了奧迪A8外，沃爾沃的Drive Me項目，它第一階段自動駕駛車輛也是用一顆激光雷達，在進氣格柵下方。Navya自動駕駛出租車則有七顆激光雷達。為了達到360度環(huán)視探測，可以依靠用多顆激光雷達來完成。

顧劍民特意指出，有了激光雷達以后，還需要有其他傳感器，特別是攝像頭，它們的特點是容易受泥土、灰塵或者其他障礙物的遮蔽?！拔覀儾荒芤笠呀?jīng)量產(chǎn)的車輛只在晴朗的天氣和潔凈的環(huán)境中使用，下雨的時候不能用，野外不能去，泥漿地不能去，這是不可能的。你也不能要求我們的客戶在駕駛一段時間以后就下車來一個一個擦拭激光雷達和攝像頭。為了保持傳感器的清潔狀態(tài)，我們開發(fā)了傳感器自動清潔系統(tǒng)，通過可伸縮的或者固定的噴頭噴灑清洗液來清洗傳感器表面，然后通過壓縮空氣或者車輛本來在行駛過程中可以自然風(fēng)干，來達到傳感器的自動清潔。這種類型的傳感器清潔系統(tǒng)將在今年下半年隨歐洲一個車型上市而正式量產(chǎn)?！鳖檮γ裾f。在他看來，沒有自動傳感器清潔系統(tǒng)，就沒有真正的自動駕駛。他形象地舉例說：“就像你的眼睛一樣，如果你的眼睛都不能保持清潔的話，是沒法探測周圍的環(huán)境，你也沒法駕駛車輛?！?/p>

總之，自動駕駛的基礎(chǔ)是傳感器，傳感器是為了達到感知的功能，駕駛者通過不同傳感器，把感知信息傳輸給融合控制器，然后決策，最后達到控制或者執(zhí)行。至于怎么做決策，有很多工作要做，一部分是通過基于深度學(xué)習(xí)的人工智能新技術(shù)，深度學(xué)習(xí)核心的優(yōu)勢主要是它的自動學(xué)習(xí)特征。當(dāng)然，距離工程化應(yīng)用方面仍然還有很多的技術(shù)困難需要克服。另外，在自動駕駛中，深度學(xué)習(xí)應(yīng)用最多的是感知領(lǐng)域，而不是決策算法，原因在于深度學(xué)習(xí)沒有可解釋性，這是整個業(yè)內(nèi)需要解決的問題。

產(chǎn)業(yè)化初具雛形

記者了解到，目前已經(jīng)有自動駕駛技術(shù)實現(xiàn)量產(chǎn)，也有自動駕駛車輛開始嘗試商業(yè)化運營，并初見成效。

在國內(nèi)，比如Park4U全自動遙控泊車系統(tǒng)，車上搭載此系統(tǒng)后，駕駛員既可以在車內(nèi)，也可以在車外通過遙控，來讓車輛自己尋找車位完成全自動泊車。這項技術(shù)已經(jīng)在2016年率先在奔馳的E-Class上量產(chǎn)了，迄今為止，奔馳的E-Class和S-Class都有量產(chǎn)。去年，長安也量產(chǎn)了此全自動遙控泊車系統(tǒng)的簡化版。

在國際上，法雷奧的Drive4U全自動駕駛平臺已經(jīng)量產(chǎn)。它是在城市道路環(huán)境下的L4級別全自動駕駛系統(tǒng)，可以應(yīng)對復(fù)雜和密集的交通狀況。它可以既適用于私人擁有車輛，也可以應(yīng)用于出行服務(wù)車隊。在巴黎市區(qū)的自動駕駛演示時，Drive4U可以完成L4級別的城市全自動駕駛，自動變道，避讓自行車，然后識別交通信號燈，交叉路口，人行道和行人的避讓，隧道。

記者了解到，Drive4U全自動駕駛車的傳感器配置一共有5個攝像頭（4個環(huán)視攝像頭，1個是前視攝像頭）、4個毫米波雷達（在車身的4個角上面）、12個超聲波傳感器和8個激光雷達，形成環(huán)視感知。所有這些傳感器都已經(jīng)量產(chǎn)，故它們是滿足量產(chǎn)車規(guī)級的要求。也就是說，雖然自動駕駛車輛還是一個概念車，但它的傳感器技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。

類似的自動駕駛技術(shù)也已經(jīng)在Navya無人駕駛出租車上做驗證和運營。

據(jù)記者了解，Navya在2015年成立時就以100%的自動駕駛開始設(shè)計產(chǎn)品。目前他有兩大類產(chǎn)品：一是無人駕駛的小巴，它是沿著固定的路線行駛，在固定的站點上下客，就像公共汽車一樣，載客量比較大，行駛速度比較低。另一種是無人駕駛的出租車，跟滴滴一樣，用戶可以通過智能手機來呼叫此無人駕駛的出租車，它會來接你，然后把你送到指定的地點。第二種產(chǎn)品因為行駛路線和最高的行駛速度不固定，它的技術(shù)難度，包括傳感器的種類和數(shù)量都會比第一類無人駕駛的小巴高更多。值得一提的是，Navya的無人駕駛小巴是全球第一個投放市場的，它們的無人駕駛出租車也是世界上第一輛同類型的自動駕駛出租車，它在2017年11月份就開始做展示運營。

到2018年年底，Navya已經(jīng)在全球共銷售了超過116輛的自動駕駛小巴，目前在20國家運營（包括我國香港試點運營）。值得注意的是，這些運營并不完全只是測試和演示，有一些已經(jīng)開始了半商業(yè)化的運營。2018年，整個公司的營收達1900萬歐元?？梢哉f，它不只是僅僅做科研的一個初創(chuàng)公司，它已經(jīng)開始嘗試產(chǎn)業(yè)化落地。