真正的自动驾驶 如何实现?

来源:南方日报

  8月18日,百度创始人、董事长兼首席执行官李彦宏在百度世界大会上发布全球首款L5级自动驾驶“汽车机器人”与全民无人车出行平台“萝卜快跑”,将多年研发自动驾驶的成果商业应用推广到整车和出行服务上。

  当多数整车以L2级辅助驾驶为卖点时,百度却表示自己的汽车机器人能实现L5级自动驾驶,引起广泛热议。然而,从能够实现到真正为消费者所用,还需要跨越很长一段距离。自动驾驶涉及的复杂技术与产业链,给参与其中的每一位“参赛者”都带来挑战。

  全自动的出行生活是不切实际的幻想吗?目前看来,单凭一个企业、一辆车的确承载不起真正的自动驾驶技术,不论是在技术层面还是安全考量上,都需要软件硬件和道路条件等支撑。自动驾驶产业的加速发展,不断迭代的整车自动驾驶技术或将在更多细分场景找到突破。

  激光雷达和芯片是两块“硬骨头”

  备受关注的蔚来自动驾驶事件中,蔚来ES8与一辆正在收雪糕桶的高速公路养护车相撞,这辆高速公路养护车应该正处在低速行驶或静止状态,这是毫米波雷达识别的“盲区”。

  实现自动驾驶的第一步,就是要实现视觉信息的获取,从这里开始,衍生出截然不同的技术路线。比如,特斯拉采取主要依赖摄像头的纯视觉方案,通过海量数据不断训练AI深度学习的能力,来判断画面中是否存在障碍物。而小鹏、蔚来等中国汽车企业,采用的是多种传感器(毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、摄像头等)结合高精地图的模式。

  无论是摄像头还是毫米波雷达对于不规则形状物体和静止物体的识别都存在缺陷,这使得成本昂贵的激光雷达进入自动驾驶逐梦人的视线中。今年9月上市的小鹏P5就配备了2个激光雷达、12个超声波传感器、5个毫米波雷达、13个高感知摄像头以及1套亚米级高精定位单元(GNSS导航系统+IMU惯性测量单元),其中XPILOT自动驾驶辅助系统适用范围不再只局限于高速路,还扩展到了城市道路。

  文远知行COO张力指出,在自动驾驶领域,真正的难点是感知、规划决策、控制,还有硬件。“硬件中成本最高的两部分是激光雷达和计算单元,如何降成本是最大的挑战。”

  作为“眼”的激光雷达,足以分去自动驾驶开拓者的心神,而作为自动驾驶系统“大脑”的芯片,其重要性更是不言而喻。自动驾驶的级别越高,数据采集量和传输量也就越大,对汽车芯片的计算能力要求也就越高。比如,L2级别自动驾驶要求芯片的计算能力为10 TOPS,L3级别则需要上百TOPS的芯片,到L3+、L4级别的自动驾驶就需要上千TOPS的芯片。

  日前,地平线在上海正式发布征程5高算力计算芯片。征程5兼具大算力和高性能,单颗芯片AI算力达128TOPS,支持16路摄像头感知计算,并获得上汽、长城、江铃和理想等整车厂的合作意向,计划于2022年量产。

  中科院战略咨询院产业科技创新中心汽车行业特聘研究员鹿文亮表示,随着人工智能领域的技术不断增强,算力、算法等方面都得到了大幅提升,并且有了更先进的5G通信和网络方面技术的支持,才令智能网联汽车发展得如此迅速。在政策的引导下,大算力芯片的应用场景和市场规模不断扩大,自动驾驶产业也将加速落地。

  自动驾驶在细分场景将率先突破

  你或许使用过自动泊车、自适应巡航等辅助驾驶功能,但是你乘坐过没有方向盘和脚踏板的汽车吗?

  百度汽车机器人号称可实现L5级别自动驾驶,没有方向盘、脚踏板等任何机械操控设施,全程操作靠传感器和语音操控,在演示行驶中,汽车机器人全程自动驾驶,顺利应对无保护左转、避让行人和其他车辆等复杂场景,5G云端驾驶员能够一人看护多辆无人车。但是要说L5级自动驾驶技术商用,还为时过早。

  今年是百度入局自动驾驶的第八年,李彦宏曾透露百度仅去年一年就在自动驾驶方面投入200亿元经费,而自动驾驶在未来10年甚至20年都不会真正成熟,还需要持续不断的投入才能确保技术领先。

  以谷歌Waymo、百度Apollo这样的科技公司为代表,一部分自动驾驶玩家试图高配开局,先是不计成本地投入到L4级以上高等级自动驾驶的研发,在技术上已经高效突破,并在多个应用场景探索落地,但是要大规模部署、实现技术变现则还需要更多时间。

  而考虑安全、成本、技术和路权等多重因素的整车企业,往往采用自下而上的“渐进式”研发,从低级别的自动驾驶着手,不断进行技术迭代,从而最终实现自动驾驶。智己汽车联席CEO刘涛就曾明确表示:“作为车企,我们的责任就是要把单车智能做到极致,这样将来在基础设施建设逐步完善的情况下,我们能让用户最早享受到技术发展的红利。”

  这两种探索模式,最终将实现殊途同归,一起走向高级别自动驾驶的特定场景应用。《中国领先汽车科技企业50》报告中指出,业界已意识到广义、完全的自动出行能力仍然遥不可及,因此,在市场中脱颖而出的关键在于在特定环境中提供可靠服务的能力,自动驾驶场景因此会被更加细化。

  国家发展改革委、中央网信办、科技部等部门印发的《智能汽车创新发展战略》中提及,到2025年,实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产、高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用。

  清晨,漫步在珠江边的广州市民或许会偶遇一两辆无人驾驶汽车。7月14日,广州正式启动自动驾驶混行试点,开展巡游出租车、网约车、公交车等客运活动及普通道路货物运输等载物活动,后期还会根据技术发展,陆续开放如城市智能环卫、快递、邮政等其他应用场景。

  自动驾驶产业的加速发展,将在越来越多应用场景下让我们提前感受到科技的魅力。(记者 魏泓泉)