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GNEV特稿 | 自動(dòng)駕駛臨界點(diǎn):最少五年,最多十年

楊曉紅

2015年,汽車(chē)業(yè)變革突然加速,自動(dòng)駕駛汽車(chē)攜帶智能化與互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基因,為我們展開(kāi)了未來(lái)汽車(chē)的畫(huà)卷,科技公司和汽車(chē)巨頭用他們的理解和想象描繪出智能化汽車(chē)的模樣。國(guó)際研究機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布的《新興技術(shù)發(fā)展周期》(Hype Cycle for Emerging Technologies)報(bào)告顯示,自動(dòng)駕駛汽車(chē)已達(dá)到“技術(shù)炒作周期”巔峰,在5至10年的時(shí)間,就能被市場(chǎng)廣泛接受,那時(shí)幾乎所有主要的汽車(chē)制造商都已開(kāi)始測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車(chē)。(以“重新定義汽車(chē)——新技術(shù) 新模式 新生態(tài)”為主題的第六屆全球新能源汽車(chē)大會(huì)(GNEV6),將對(duì)變革圖景和路徑展開(kāi)討論??靵?lái)點(diǎn)擊參會(huì)報(bào)名

一、自動(dòng)駕駛會(huì)發(fā)展到什么程度?

自動(dòng)駕駛不是某一天的突然發(fā)明,事實(shí)上,這項(xiàng)技術(shù)在20世紀(jì)已有數(shù)十年的研發(fā)歷史,21世紀(jì)初呈現(xiàn)出接近實(shí)用化的趨勢(shì)。從最開(kāi)始只有一種自動(dòng)駕駛功能,例如“主動(dòng)巡航”(active cruise control),讓汽車(chē)可以自己跟著前面的車(chē)前進(jìn),自動(dòng)加減速,但左右移動(dòng)還是要由駕駛?cè)瞬倏亍5浆F(xiàn)在,已經(jīng)可以做到同時(shí)有兩種自動(dòng)駕駛功能,或稱(chēng)作“半自動(dòng)駕駛”,前進(jìn)后退、左右移動(dòng)都由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制,例如路邊自動(dòng)停車(chē)。

下一步就是“高度自動(dòng)駕駛”,駕駛責(zé)任完全交給計(jì)算機(jī)系統(tǒng),例如塞車(chē)時(shí)讓汽車(chē)自己開(kāi),駕駛?cè)丝梢宰銎渌虑?,不再需要一直監(jiān)看車(chē)況。到最后,要達(dá)到“完全自動(dòng)駕駛”,這時(shí)駕駛?cè)司妥兂沙丝?,甚至不用坐在?chē)上,例如抵達(dá)目的地,下車(chē)后車(chē)會(huì)自己開(kāi)去停車(chē),駕駛?cè)嘶虺丝椭恍枰檬謾C(jī)就可以遙控汽車(chē)。要做到完全自動(dòng)駕駛,至少還要十五年時(shí)間。

二、為什么要發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)?

人類(lèi)駕駛最大的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)車(chē)時(shí)間越久,駕駛經(jīng)驗(yàn)累積越多,有能力對(duì)各種突發(fā)狀況做出適當(dāng)反應(yīng)。但現(xiàn)在世界各地的交通事故當(dāng)中,高達(dá)九成是人為因素造成的,因?yàn)槿藭?huì)疲勞、會(huì)疏忽,對(duì)汽車(chē)四周環(huán)境的觀察,還有很多盲點(diǎn)。

自動(dòng)駕駛最大的優(yōu)點(diǎn)之一,就是機(jī)器不會(huì)累、不會(huì)睡著,永遠(yuǎn)可以百分之百注意周遭的路況與環(huán)境。而且,一輛有自動(dòng)駕駛功能的汽車(chē),有許多高科技感測(cè)裝置,輔助駕駛?cè)吮O(jiān)看四周路況和環(huán)境,不再有盲點(diǎn)。也就是說(shuō),未來(lái)的自動(dòng)駕駛,除了沒(méi)有人類(lèi)的缺點(diǎn)之外,還會(huì)讓機(jī)器學(xué)到人類(lèi)的所有優(yōu)點(diǎn)。所以,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在必要時(shí)刻取代駕駛?cè)?,一定?huì)減少交通事故,提高駕車(chē)的安全性。

三、載你駛向未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)包含了哪些重要技術(shù)?

根據(jù)美國(guó)的專(zhuān)利顧問(wèn)公司Lexinnova的報(bào)告,歸納出9種已運(yùn)用于無(wú)人駕駛車(chē)的基本技術(shù):

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車(chē)對(duì)車(chē)通訊(V2V Communication)、巡航控制(Cruise Control)、自動(dòng)煞車(chē)(Automatic Brakes)、車(chē)道維持(Lane Keeping)、雷達(dá)(Radar)、循跡或穩(wěn)定控制(Traction or Stability Control)、視頻攝影機(jī)(Video Camera)、位置估計(jì)器(Position Estimator)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)。在上述的基本技術(shù)中,前五項(xiàng)技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量相對(duì)較多,顯示出重要性,接下來(lái)就針對(duì)這五項(xiàng)技術(shù)作一簡(jiǎn)單介紹。

1.車(chē)對(duì)車(chē)通訊(V2V Communication)

通過(guò)車(chē)對(duì)車(chē)通訊,車(chē)輛之間可以互相傳送數(shù)據(jù),讓彼此了解對(duì)方的行為與狀況,可以讓駕駛者提前作出判斷和決定,減少視野盲點(diǎn)所造成的危險(xiǎn)。

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V2V Communication示意圖

美國(guó)國(guó)家公路交通安全局(NHTSA)正在制定車(chē)對(duì)車(chē)通訊相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格,以確保所有車(chē)輛都使用共同的語(yǔ)言,而且美國(guó)運(yùn)輸部也宣布,最快在2017年出廠的新汽車(chē),按規(guī)定都要配備車(chē)對(duì)車(chē)通訊系統(tǒng)。

NHTSA制定的車(chē)對(duì)車(chē)通訊系統(tǒng),使用的是基于IEEE 802.11p及IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)用短程通訊(DSRC,Dedicated Short Range Communications)技術(shù),借由5.9GHz微波頻段傳輸數(shù)據(jù),擁有超低傳輸延遲、高傳輸速度等特性。在DSCR網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中,每一節(jié)點(diǎn)(汽車(chē))以每秒10次的頻率向四方傳送信號(hào),覆蓋范圍達(dá)300公尺,在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)收訊可以多步(multi-hop)方式往前跳躍到5到10個(gè)節(jié)點(diǎn)(汽車(chē))之遠(yuǎn),就如同收集到一英里外的交通狀況,這使駕駛者對(duì)交通狀況擁有充足的應(yīng)對(duì)時(shí)間。

據(jù)Lexinnova統(tǒng)計(jì),車(chē)對(duì)車(chē)通訊的相關(guān)專(zhuān)利,多數(shù)為豐田汽車(chē)及其子公司Denso掌握,其次是日本車(chē)用電子商Alpine及通用汽車(chē)(GM)。

2.巡航控制(Cruise Control)

傳統(tǒng)的定速巡航控制系統(tǒng)會(huì)依據(jù)設(shè)定的巡航速度,自動(dòng)調(diào)整引擎節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,進(jìn)而達(dá)到定速行駛的目的。智能巡航控制系統(tǒng)(ACC,Adaptive Cruise control)則會(huì)主動(dòng)偵測(cè)前方車(chē)距,以系統(tǒng)限定的安全跟車(chē)時(shí)間間距,以及駕駛者設(shè)定的速度為依據(jù),適當(dāng)?shù)乜刂朴烷T(mén)與煞車(chē),進(jìn)而達(dá)到適應(yīng)前車(chē)狀況的巡航控制。

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Adaptive Cruise control示意圖

ACC系統(tǒng)主要是由前車(chē)車(chē)距偵測(cè)器、車(chē)速傳感器、縱向加速傳感器、煞車(chē)及油門(mén)控制單元,及邏輯運(yùn)算控制單元組成。

據(jù)Lexinnova統(tǒng)計(jì),巡航控制相關(guān)專(zhuān)利的前三大專(zhuān)利權(quán)掌握者為:博世(Bosch)、日產(chǎn)汽車(chē)、通用汽車(chē)。

3.自動(dòng)煞車(chē)(Automatic Brakes)

自動(dòng)煞車(chē)系統(tǒng)包含防死鎖煞車(chē)系統(tǒng)(ABS,Anti-Lock Braking System),以及電子煞車(chē)力分配(EBD,Electronic Brake-Force Distribution)系統(tǒng)。

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ABS示意圖

ABS最早由博世公司1987年引入市場(chǎng),目前已是普遍配備。踩煞車(chē)時(shí),ABS會(huì)通過(guò)感測(cè)組件偵測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速,一旦發(fā)現(xiàn)車(chē)輪有死鎖現(xiàn)象,ABS會(huì)釋放煞車(chē),然后再快速煞車(chē)死鎖,接著再度釋放再度死鎖,如此循環(huán),可以讓駕駛者仍能操控方向盤(pán)避免打滑失控。

EBD為ABS的附加系統(tǒng),其作用先于ABS,以減少不必要的ABS動(dòng)作。EBD系統(tǒng)監(jiān)控四輪轉(zhuǎn)速,將各車(chē)輪煞車(chē)油壓自動(dòng)調(diào)節(jié)至最恰當(dāng)?shù)某潭?,以防止ABS作用前的任何死鎖現(xiàn)象,增大保護(hù)范圍。

據(jù)Lexinnova統(tǒng)計(jì),自動(dòng)煞車(chē)系統(tǒng)相關(guān)專(zhuān)利的主要專(zhuān)利權(quán)掌握者為韓國(guó)汽車(chē)零件供貨商萬(wàn)都株式會(huì)社(Mando)及博世,但Mando的ABS或EBD專(zhuān)利似乎未用于無(wú)人駕駛車(chē)領(lǐng)域。

4.車(chē)道維持(Lane Keeping)

車(chē)道維持的技術(shù)分為二種:車(chē)道偏離警示系統(tǒng)(LDWS,Lane Departure Warning System),當(dāng)感測(cè)組件偵測(cè)到車(chē)輛偏離車(chē)道時(shí),若駕駛者未打轉(zhuǎn)換車(chē)道的方向燈訊號(hào),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或震動(dòng)的警示訊號(hào)以提醒駕駛者返回車(chē)道。

車(chē)道維持系統(tǒng)(LKS,Lane Keeping System)或車(chē)道維持輔助系統(tǒng)(LKAS,Lane Keeping Assist System),則是當(dāng)車(chē)輛無(wú)意間偏離車(chē)道時(shí),若駕駛者沒(méi)有立即對(duì)偏離狀況做處置,LKAS會(huì)主動(dòng)介入控制方向盤(pán),給予適當(dāng)輔助力,讓車(chē)輛維持在原有車(chē)道內(nèi)。無(wú)人駕駛車(chē)即采用此種系統(tǒng),傳感器可以使用影像傳感器、雷射傳感器,或紅外線傳感器。

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車(chē)道維持輔助系統(tǒng)(LKAS)示意圖

據(jù)Lexinnova統(tǒng)計(jì),車(chē)道維持系統(tǒng)相關(guān)專(zhuān)利的前四大專(zhuān)利權(quán)掌握者為博世、日產(chǎn)汽車(chē)、豐田汽車(chē)及現(xiàn)代汽車(chē)。

5.雷達(dá)(Radar)

雷達(dá)系統(tǒng)是無(wú)人駕駛車(chē)最重要的技術(shù)之一,除了我們熟知的倒車(chē)?yán)走_(dá)之外,定速巡航要用到雷達(dá),偵測(cè)周遭交通狀況要用到雷達(dá),防撞系統(tǒng)要用到雷達(dá),保持車(chē)道也要用到雷達(dá)。

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車(chē)用雷達(dá)應(yīng)用示意圖

車(chē)用雷達(dá)依訊號(hào)產(chǎn)生源的不同,分為聲波雷達(dá)、光波雷達(dá),及毫米波雷達(dá)(Millimeter Wave Radar)等三種。屬于聲波類(lèi)的超音波雷達(dá),因其測(cè)量距離較短,主要用于停車(chē)輔助系統(tǒng),例如倒車(chē)?yán)走_(dá)。屬于光波類(lèi)的紅外線雷達(dá)及激光雷達(dá),其最主要的缺點(diǎn)為光線穿透力易受塵雨霧雪的干擾,而影響測(cè)量的精確度。紅外線雷達(dá)的測(cè)量距離較短,可用于夜視系統(tǒng),而激光雷達(dá)的測(cè)量距離較長(zhǎng),與紅外線雷達(dá)一樣,均可用于防碰撞系統(tǒng)。毫米波雷達(dá)的波長(zhǎng)如名稱(chēng)所示為毫米級(jí)(mm),運(yùn)作頻率范圍在30GHz到300GHz之間,主要集中在23-24,60-61,76-77GHz頻段,是目前車(chē)用雷達(dá)研發(fā)的主流。與聲波相比,毫米波雷達(dá)不受大氣紊流的影響,與光波相比,毫米波雷達(dá)的穿透性較強(qiáng),因此毫米波雷達(dá)的探測(cè)性良好,精準(zhǔn)度高。

無(wú)人駕駛車(chē)除了使用雷達(dá)系統(tǒng)之外,還有使用光達(dá)系統(tǒng)(LIDAR),也就是光學(xué)遙感技術(shù),通常是利用雷射光脈沖對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行高密度掃描,以量測(cè)物體的距離,或獲取物體三維形貌的數(shù)據(jù)。

據(jù)Lexinnova統(tǒng)計(jì),雷達(dá)關(guān)專(zhuān)利的前四大專(zhuān)利權(quán)掌握者為豐田汽車(chē)、日立商社、博世及富士通。

四、科技業(yè)和汽車(chē)業(yè)要在2020年實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛新突破

在自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展上,Google等科技公司給汽車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)很大壓力,他們之間一定會(huì)有競(jìng)爭(zhēng),汽車(chē)愈來(lái)愈像一部會(huì)跑的計(jì)算機(jī)。哪家公司將成為第一批把自動(dòng)駕駛量產(chǎn)車(chē)推向市場(chǎng)的企業(yè)?預(yù)計(jì)2020年推出一款自動(dòng)駕駛汽車(chē)的有:谷歌特斯拉、奧迪、日產(chǎn)、沃爾沃奔馳、豐田。

1.谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)開(kāi)始路測(cè)

自2009年測(cè)試以來(lái),谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)安全行駛160多萬(wàn)公里,發(fā)生的13次事故都是外部原因。2015年6月26日,Google無(wú)人駕駛車(chē)終于正式開(kāi)上了美國(guó)加州的公路進(jìn)行測(cè)試,這是它首次被獲準(zhǔn)在公路上測(cè)試。目前Google有25輛自動(dòng)駕駛車(chē)在路上試車(chē),今年稍后可能會(huì)增加到75輛。

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外形哭酷似樹(shù)袋熊的谷歌無(wú)人駕駛電動(dòng)原型車(chē)最大載重不超過(guò)3000磅(約1360千克),車(chē)身采用碳纖維材料制成,輸出參數(shù)還不便透露的電動(dòng)機(jī)位于后輪下方,是由位于密歇根州的工業(yè)機(jī)械公司Roush Industries制造裝配的,車(chē)的最高時(shí)速為25mph(約40公里/小時(shí)),續(xù)航約為75英里(約120公里)。所以還不能長(zhǎng)途旅行或高速兜風(fēng),也缺少安全氣囊等安全配備。出于安全考慮,測(cè)試的全程都有駕駛員坐在車(chē)上。汽車(chē)備有“可拆卸方向盤(pán)、油門(mén)踏板和制動(dòng)踏板,以備需要時(shí)由人工接管駕駛”。

傳感器當(dāng)然是最核心系統(tǒng),它由車(chē)頂上具有警笛外觀的激光雷達(dá),車(chē)前方狗鼻子一樣的攝像頭和前飾板下的激光探頭組成。激光雷達(dá)最遠(yuǎn)能夠追蹤探測(cè)到兩個(gè)足球場(chǎng)距離遠(yuǎn)以外的汽車(chē),甚至是塑料袋。圓潤(rùn)的車(chē)身線條可以讓傳感器更容易的獲取360度全景影像。車(chē)內(nèi)中控臺(tái)位置,有一塊狹窄的橫長(zhǎng)顯示屏,攝像機(jī)采集的圖像由此呈現(xiàn)給乘客。在前罩板和乘客腳下方還有一大片空間放置雜物或背包等。

2015年9月,美國(guó)德克薩斯州奧斯汀市迎來(lái)一批沒(méi)有方向盤(pán)的谷歌無(wú)人駕駛汽車(chē)。這也是該汽車(chē)原型首次離開(kāi)加州地區(qū)進(jìn)行路測(cè)。不過(guò)為了避免緊急情況發(fā)生,谷歌還是為每次無(wú)人駕駛汽車(chē)的路測(cè)配備了一名隨測(cè)人員。谷歌認(rèn)為,在不同的公路環(huán)境下測(cè)試將有助于提升公司無(wú)人駕駛系統(tǒng),同時(shí)來(lái)自美國(guó)不同地區(qū)的居民意見(jiàn)也有助于改善產(chǎn)品體驗(yàn)。雖然新款無(wú)人駕駛汽車(chē)在測(cè)試過(guò)程中配備了駕駛員和方向盤(pán),但谷歌公司說(shuō),它們最終將不會(huì)配備方向盤(pán),以便乘客有更多時(shí)間查收郵件或看電影,或是做任何不用關(guān)注路況時(shí)愛(ài)做的事。

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2015年12月,美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局(USPTO)公布了谷歌之前申請(qǐng)的多項(xiàng)專(zhuān)利文件,從這些專(zhuān)利文件中也可以看出谷歌對(duì)于下一代無(wú)人駕駛汽車(chē)的設(shè)計(jì)思路。按照谷歌的構(gòu)想,下一代無(wú)人駕駛汽車(chē)在車(chē)身部件方面與傳統(tǒng)汽車(chē)并無(wú)太大差異,同樣由前大燈/尾燈、前后擋風(fēng)玻璃、車(chē)門(mén)、外后視鏡、車(chē)輪等組成。不過(guò)谷歌下一代無(wú)人駕駛汽車(chē)座艙設(shè)計(jì)則截然不同,其省去了方向盤(pán)、油門(mén)、剎車(chē)、內(nèi)后視鏡等,取而代之的是中控臺(tái)處集成ECU的大屏以及位于主副駕駛之間的調(diào)節(jié)器。另外,谷歌也為下一代無(wú)人駕駛汽車(chē)配備了一系列先進(jìn)的傳感器,包括雷達(dá)、攝像頭以及激光雷達(dá)和超聲波傳感器。

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谷歌還在專(zhuān)利中提到一種被稱(chēng)為“自動(dòng)接送”的服務(wù)。用戶通過(guò)電腦或者智能手機(jī)App向調(diào)度系統(tǒng)發(fā)起申請(qǐng)并輸入乘車(chē)地點(diǎn)和目的地,系統(tǒng)便會(huì)就近安排車(chē)輛抵達(dá)用戶提供的乘車(chē)地點(diǎn)。車(chē)輛抵達(dá)后,會(huì)對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證,用戶認(rèn)證通過(guò)即可上車(chē)。

如果用戶需要中途改變行程,可以直接通過(guò)語(yǔ)音或者在觸摸屏上手動(dòng)輸入信息,整個(gè)操作十分簡(jiǎn)單方便。谷歌還將為用戶提供專(zhuān)人服務(wù),一旦用戶遇到緊急情況,便可通過(guò)電話或控制臺(tái)呼叫客服中心并尋求救援。

谷歌另一項(xiàng)專(zhuān)利則針對(duì)行人安全而設(shè)計(jì),其可以讓無(wú)人駕駛汽車(chē)與行人之間更好地“溝通”,通過(guò)顯示各種信號(hào)的方式將汽車(chē)動(dòng)態(tài)和意圖告知行人,以確保行人能夠在車(chē)前安全穿過(guò)。

專(zhuān)利文件顯示,谷歌在汽車(chē)引擎蓋、車(chē)門(mén)及保險(xiǎn)杠處安裝的電子屏可以顯示停車(chē)/轉(zhuǎn)向標(biāo)志或文字等。其還可以通過(guò)揚(yáng)聲器播報(bào)汽車(chē)動(dòng)態(tài)或者以打手勢(shì)的方式顯示汽車(chē)意圖,從而讓行人識(shí)別車(chē)輛,通知行人采取措施避讓或者安全穿行。

那么問(wèn)題來(lái)了,Google的無(wú)人駕駛電動(dòng)概念車(chē)何時(shí)才能量產(chǎn)?Google X政策主管Sarah Hunter日前在與加州公共事業(yè)委員會(huì)對(duì)話時(shí)表示,谷歌打算在年底前制造100輛這樣的自動(dòng)駕駛汽車(chē),目的就是讓團(tuán)隊(duì)熟悉整個(gè)量產(chǎn)過(guò)程。但谷歌無(wú)人駕駛項(xiàng)目負(fù)責(zé)人克里斯?厄姆森(Chris Urmson)說(shuō):“直到經(jīng)過(guò)更多實(shí)驗(yàn),證明它足夠安全后,才會(huì)量產(chǎn)。”[page]

2. 特斯拉7.0固件版本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輔助駕駛

特斯拉也在研發(fā)全自動(dòng)駕駛技術(shù),CEO馬斯克透露這項(xiàng)工作進(jìn)度很好,未來(lái)5年或6年內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn),90%的特斯拉汽車(chē)都將完成自動(dòng)駕駛功能,加上3年的政府審核,大概8年后可以規(guī)模使用。

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特斯拉汽車(chē)是在現(xiàn)有的駕駛系統(tǒng)外配置“自動(dòng)駕駛功能(Autopilot)”。其實(shí)“Autopilot”這個(gè)詞,最早是用在飛機(jī)上的,指飛機(jī)的自動(dòng)駕駛功能,但無(wú)論飛機(jī)的“Autopilot”的功能有多強(qiáng)大,都有一個(gè)飛行員坐在那里監(jiān)督和備份。特斯拉的“半自動(dòng)駕駛”更傾向于“有人監(jiān)督的自動(dòng)駕駛技術(shù)”,就像是飛機(jī)的“Autopilot”功能一樣,而不是把自己完全交給感應(yīng)器和軟件,并且隨時(shí)可以切換到人工駕駛模式。

2015年10月15日,特斯拉日前通過(guò)OTA升級(jí)的方式將全球各地的特斯拉車(chē)載系統(tǒng)升級(jí)至了7.0版本。此次7.0升級(jí)主要集中在自動(dòng)駕駛方面,其最大的亮點(diǎn)就是激活了包括自動(dòng)車(chē)道保持、自動(dòng)變道和自動(dòng)泊車(chē)這些功能。從一定程度上來(lái)看,升級(jí)至7.0固件版本的特斯拉汽車(chē)其實(shí)已經(jīng)具備了大部分的自動(dòng)駕駛功能。不過(guò)仔細(xì)一看才發(fā)現(xiàn),其實(shí)7.0固件版本包含的自動(dòng)駕駛功能,和真正的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)還是有不小差距。

自動(dòng)車(chē)道保持是一個(gè)駕駛輔助功能,會(huì)幫助車(chē)輛保持在行駛車(chē)道內(nèi),結(jié)合?自適應(yīng)巡航的智能安全跟前車(chē),這會(huì)使長(zhǎng)途駕駛更加輕松。當(dāng)然,駕駛員仍需要觀察周?chē)闆r,并且隨時(shí)準(zhǔn)備接管車(chē)輛。

自動(dòng)更變車(chē)道功能中,Model S會(huì)使用各種措施,包括轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向率和速度來(lái)確定自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)協(xié)助駕駛者在路上進(jìn)行合適的操作,使駕駛變得更容易。在自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和交通感知巡航控制系統(tǒng)的控制下,車(chē)輛可以在原有車(chē)道保持速度。必須強(qiáng)調(diào)的是,駕駛者在啟用自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí),手不能離開(kāi)方向盤(pán)。在自動(dòng)變道系統(tǒng)的輔助下,變更車(chē)道變得十分簡(jiǎn)單。先檢查變道是否安全,然后開(kāi)啟轉(zhuǎn)向燈。車(chē)道變更完成后,再松開(kāi)轉(zhuǎn)向燈。

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Model S現(xiàn)在有了強(qiáng)大的自動(dòng)泊車(chē)功能,駕駛者可以不用擔(dān)心復(fù)雜和困難的側(cè)方停車(chē)。當(dāng)在城市周?chē)退傩旭倳r(shí),一旦特斯拉檢測(cè)到停車(chē)位置,儀表板上則會(huì)出現(xiàn)"P"字樣。自動(dòng)駐車(chē)指南會(huì)在觸摸屏上連同后置攝像頭一起出現(xiàn),一旦啟動(dòng),它將會(huì)通過(guò)控制方向盤(pán)和車(chē)速來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車(chē)。利用來(lái)自超聲波傳感器的數(shù)據(jù),自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)可確定與路緣和其他停放車(chē)輛的接近度。只要Model S行駛速度低于24km/h,自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)就可以檢測(cè)到長(zhǎng)度大約為6米的潛在平行停放區(qū)域。車(chē)主只需點(diǎn)擊觸摸屏上的"開(kāi)始自動(dòng)泊車(chē)",按照觸摸屏上的說(shuō)明執(zhí)行,只需等待系統(tǒng)將自動(dòng)停放好車(chē)輛,顯示"已完成"的消息。

另外,裝配自動(dòng)駕駛部件的Model S,前視攝像頭會(huì)對(duì)車(chē)輛所在行車(chē)道上的標(biāo)志進(jìn)行檢測(cè),超聲波傳感器則會(huì)檢測(cè)盲區(qū)是否有車(chē)輛。Model S已檢測(cè)到明顯的公路標(biāo)志,同時(shí),主動(dòng)巡航控制系統(tǒng)以及自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖標(biāo)的出現(xiàn)也說(shuō)明自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的開(kāi)啟已準(zhǔn)備就緒。連續(xù)兩次快速拉動(dòng)巡航控制手柄然后這個(gè)圖標(biāo)將會(huì)變藍(lán),這就說(shuō)明自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及主動(dòng)巡航控制系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)啟。

其實(shí),特斯拉正慢慢拼湊自動(dòng)駕駛的系統(tǒng)雛型。

3.奔馳展現(xiàn)無(wú)人駕駛未來(lái)

奔馳作為汽車(chē)的發(fā)明者在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上也絲毫不落后。2013年就進(jìn)行了近百公里的無(wú)人駕駛汽車(chē)測(cè)試,更具歷史意義的是為了紀(jì)念汽車(chē)發(fā)明人卡爾?奔馳的貢獻(xiàn),這一次的無(wú)人駕駛測(cè)試路程,也選用的當(dāng)年奔馳第一次汽車(chē)試驗(yàn)所走的德國(guó)曼海姆到普福爾茨海姆路段。不同以往奔馳S級(jí)汽車(chē)的駕駛輔助系統(tǒng),這一次的路測(cè)是真正的無(wú)人駕駛,其中最主要的功臣是長(zhǎng)短雷達(dá)與攝影鏡頭,它們彼此配合進(jìn)行周邊環(huán)境的感知。

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奔馳在2015CES展會(huì)上展示了自動(dòng)駕駛概念車(chē)“F 015 Luxury in Motion”,與奔馳傳統(tǒng)的命名規(guī)則一樣,以F字頭來(lái)標(biāo)識(shí)它正在研究的新車(chē)。該車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)和燃料箱使用了碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP),因此同相等車(chē)型相比重量更輕,而該車(chē)的最大賣(mài)點(diǎn)就在于可以讓車(chē)內(nèi)乘客同外界世界隨時(shí)保持聯(lián)系。設(shè)計(jì)師為該車(chē)配置了六塊高清觸摸屏,乘客可以通過(guò)這些屏幕進(jìn)行導(dǎo)航、瀏覽網(wǎng)頁(yè)等操作。F015 Luxury in Motion既是一款自動(dòng)駕駛汽車(chē),同時(shí)也可以讓車(chē)主進(jìn)行手動(dòng)駕駛。因此這款汽車(chē)有一個(gè)特別的功能,即在車(chē)體前后有一塊能夠根據(jù)汽車(chē)當(dāng)前的駕駛模式變換顏色的LED 區(qū)域,手動(dòng)駕駛時(shí)為白色,自動(dòng)駕駛時(shí)為藍(lán)色。最前方的LED燈帶可以照亮馬路上的人行橫道,同時(shí)還可以在街道上投射出一條臨時(shí)的人行橫道,告訴路人可以通行。除了不能飛行之外,這輛自動(dòng)駕駛概念汽車(chē)幾乎完全符合人們對(duì)未來(lái)汽車(chē)的預(yù)期。

隨后,奔馳最新無(wú)人駕駛概念車(chē)Vision Tokyo concept終于在2015東京車(chē)展上亮相,全車(chē)渾圓且極具科技感的造型設(shè)計(jì)讓Vision Tokyo concept展現(xiàn)源于F 015 Luxury in Motion的血統(tǒng)延續(xù)。采用Mini Van旅行廂式造型設(shè)計(jì)更讓Vision Tokyo concept在完整的自動(dòng)駕駛及人車(chē)互動(dòng)機(jī)能上,再添多人乘載的都市運(yùn)輸可能。

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為了使自動(dòng)駕駛系統(tǒng)得以切入日本東京這塊市場(chǎng),奔馳鎖定2015東京車(chē)展發(fā)表全新Vision Tokyo concept自動(dòng)駕駛概念車(chē)。與先前在北美CES展上所發(fā)表的F 015 Luxury in Motion不同,全新Vision Tokyo concept在造型與車(chē)內(nèi)空間配置上都以多人承載為主要機(jī)能,寬敞的空間與類(lèi)似Lounge Bar的座椅配置,讓都會(huì)移動(dòng)能夠變得更為時(shí)尚與便利,更透過(guò)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)讓汽車(chē)能夠得到最有效的利用。

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Vision Tokyo concept屬于中型MPV的身形,車(chē)室內(nèi)C字型沙發(fā)座椅則能輕易容納相同的乘客入座,且面對(duì)面的配置輔以立體顯示、手勢(shì)控制等機(jī)能,在自動(dòng)駕駛輔助下將以往必須專(zhuān)心一致的車(chē)程變成乘客能夠相互聊天、培養(yǎng)感情的所在,得以不必顧慮大眾運(yùn)輸工具上旁人的眼光,展現(xiàn)專(zhuān)屬于奔馳的頂級(jí)奢華與貼心設(shè)計(jì)。

相較于內(nèi)裝的溫潤(rùn)與豪華,Vision Tokyo concept的外型則顯得冷冽且極具科技感,銀白涂裝輔以內(nèi)建車(chē)身各部的藍(lán)色燈組,除了大幅提升辨識(shí)度外、更整合雷射投影科技成為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與外在車(chē)輛、行人溝通的工具。動(dòng)力方面,奔馳則替Vision Tokyo concept搭配能夠無(wú)線充電的氫燃料電池動(dòng)力,輔以高容量電池組之后能夠創(chuàng)造高達(dá)980km的單次續(xù)航里程,展現(xiàn)亮眼動(dòng)力表現(xiàn)之余也能符合日本當(dāng)前主推FCV氫燃料電池動(dòng)力的發(fā)展趨勢(shì),替奔馳在日本持續(xù)站穩(wěn)腳步奠定基礎(chǔ)。

4.奧迪夸下???2017年無(wú)人駕駛A8量產(chǎn)

德系奧迪在無(wú)人駕駛汽車(chē)上也投入了大把精力,并且已經(jīng)取得了一定的實(shí)用成果,甚至宣布2017年便會(huì)對(duì)外發(fā)售無(wú)人駕駛版A8。實(shí)際上除了A8車(chē)型外,奧迪在A7車(chē)型上已經(jīng)進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)距離的實(shí)際路測(cè),其中今年初在美國(guó)5號(hào)洲際公路上的測(cè)試最為著名。測(cè)試者被安排在一輛A7車(chē)?yán)?,汽?chē)由6個(gè)雷達(dá)、3個(gè)攝影頭、2個(gè)燈光檢測(cè)和距離修正(LIDAR)進(jìn)行環(huán)境感知,再由車(chē)載計(jì)算機(jī)分析道路,一路上不僅安全行駛,甚至還有不少超車(chē)動(dòng)作。

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奧迪在2015年的國(guó)際消費(fèi)品電子展上,正式發(fā)布了旗下全新Prologue Piloted Driving概念車(chē),這款車(chē)算是奧迪Prologue概念車(chē)的升級(jí)版,配備有新開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),在眾多隱形位置安裝了激光掃描儀,多個(gè)視頻監(jiān)控器,雷達(dá)探測(cè)器以及超聲波探測(cè)器等。所有的信息會(huì)全部從這些監(jiān)控器和探測(cè)器中輸出,并匯聚到一個(gè)名為zFAS的中央駕駛輔助控制器里,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛模式。與此前發(fā)布的RS7自動(dòng)駕駛概念車(chē)一樣,該車(chē)使用高功率激光掃描儀,照相機(jī)和雷達(dá)傳感器探測(cè)周?chē)窙r,然后由電腦規(guī)劃最佳路徑。遇到意外情況,該車(chē)不僅可以制動(dòng),還可以完成超車(chē)動(dòng)作。

5.沃爾沃要做全球自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者

作為全球最安全汽車(chē)制造商之一,沃爾沃一直期望自己生產(chǎn)的汽車(chē)不會(huì)因駕車(chē)人的疏忽慘而危害安全。自動(dòng)駕駛概念剛被提出時(shí),有人認(rèn)為會(huì)剝奪駕駛樂(lè)趣,但隨著科技發(fā)展,自動(dòng)駕駛思維有了突破,為了輔助疲勞駕駛行為,達(dá)成交通零重大傷亡,最終目標(biāo)達(dá)到零事故的愿景,這樣的理念與一向貫徹最安全汽車(chē)品牌的沃爾沃不謀而合,因此沃爾沃近年來(lái)不斷投入自動(dòng)駕駛研發(fā),明確表態(tài)預(yù)計(jì)2017年旗下車(chē)系將搭載這項(xiàng)技術(shù),并有信心成為全球自動(dòng)駕駛技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。

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2014年5月,沃爾沃宣布在瑞典哥德堡完成了半自動(dòng)汽車(chē)50公里的路程測(cè)試。這項(xiàng)測(cè)試有個(gè)形象的名字叫“Drive Me”,所完成的測(cè)試是整個(gè)項(xiàng)目的第一階段。由100位客戶在瑞典哥德堡街頭駕駛半自動(dòng)汽車(chē),通過(guò)車(chē)身裝載的“自動(dòng)駕駛儀”將帶領(lǐng)汽車(chē)到達(dá)半徑50公里內(nèi)的任何地方。雖然客戶身在車(chē)內(nèi),但車(chē)輛全程為自動(dòng)駕駛狀態(tài)。參加測(cè)試的車(chē)輛可以在路面上自動(dòng)行駛,并且可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的路況自動(dòng)調(diào)整行駛速度,以能夠融入到其周?chē)能?chē)輛交通環(huán)境中。但不可避免的是,現(xiàn)階段仍然需要司機(jī)時(shí)刻注意車(chē)輛駕駛情況,無(wú)法做到完全自動(dòng)駕駛?!癉rive Me測(cè)試的最終目的是能夠讓汽車(chē)在自動(dòng)模式下完成整個(gè)規(guī)劃測(cè)試路程。

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在2015年洛杉磯車(chē)展上,沃爾沃發(fā)表了名為Concept 26的概念座艙。之所以取名為Concept 26,是基于美國(guó)通勤平均時(shí)間為26分鐘,而Concept 26是以全新的專(zhuān)利座椅為基礎(chǔ),共具備Drive、Create、Relax三種切換模式,基本上就是通過(guò)方向盤(pán)、大顯示屏的收折,以及座椅變化創(chuàng)造出不同的使用模式,讓駕乘者的自主性在駕駛與自動(dòng)駕駛間尋找樂(lè)趣。

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2015年12月8日,沃爾沃最新發(fā)布的2017款旗艦級(jí)豪華轎車(chē)S90不僅僅是瑞典汽車(chē)企商對(duì)德系競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的有力挑戰(zhàn),同時(shí)增加了一款真正屬于無(wú)人駕駛的功能,叫做Pilot Assist。這項(xiàng)功能能夠給用戶帶來(lái)真正安靜的無(wú)人駕駛功能,可以在手動(dòng)駕駛和無(wú)人駕駛之間任意切換的Concept 26概念駕駛艙,盡管短期內(nèi)不會(huì)量產(chǎn),但是未來(lái)會(huì)率先應(yīng)用在S90這樣的旗艦車(chē)型上。

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沃爾沃的這套無(wú)人駕駛技術(shù)可以自動(dòng)為司機(jī)識(shí)別道路交通流量,并且可以幫助汽車(chē)自動(dòng)避免與其他車(chē)輛碰撞,并且提前發(fā)現(xiàn)不安全的行駛路線。同時(shí),在瑞典本土這樣的地方經(jīng)常會(huì)有各種麋鹿出沒(méi),而該套系統(tǒng)還可以讓汽車(chē)自動(dòng)避讓隨時(shí)突然出現(xiàn)的動(dòng)物,甚至還可以追蹤當(dāng)前附近的野馬或駝鹿,而無(wú)需讓司機(jī)一直提防緊張。沃爾沃表示,在明年1月的底特律車(chē)展上,將會(huì)詳細(xì)展示S90上的這套無(wú)人駕駛技術(shù)。

6.日產(chǎn)希望明年在日本推出自動(dòng)駕駛車(chē)

日產(chǎn)汽車(chē)執(zhí)行長(zhǎng)戈恩(Carlos Ghosn)希望明年在日本推出自動(dòng)駕駛汽車(chē),到2020年,這些汽車(chē)將能在交通繁忙的都會(huì)環(huán)境中自我導(dǎo)航。

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日產(chǎn)所研發(fā)的自動(dòng)駕駛技術(shù)是基于新開(kāi)發(fā)的高級(jí)傳感器和高級(jí)人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,安裝在車(chē)身四周的高級(jí)傳感器與全景式影像監(jiān)控系統(tǒng)360 全方位監(jiān)控車(chē)輛周邊環(huán)境,系統(tǒng)以此不間斷地搜尋障礙物、其它車(chē)輛、潛在風(fēng)險(xiǎn)和道路標(biāo)志及信號(hào)。

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另外,高級(jí)人工智能技術(shù)在車(chē)輛智能駕駛領(lǐng)域是個(gè)突破,它可以將收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并作出相關(guān)反應(yīng)。通過(guò)這兩項(xiàng)技術(shù)的協(xié)同工作,以此實(shí)現(xiàn)車(chē)輛具備自主處理復(fù)雜實(shí)際路況的能力。

7.德?tīng)柛8难bAudi Q5自動(dòng)駕駛車(chē)橫穿美國(guó)

2015年3月22日,一架自動(dòng)駕駛汽車(chē)將從舊金山的金門(mén)大橋出發(fā),開(kāi)始挑戰(zhàn)無(wú)人駕駛橫穿美國(guó)的3500英里旅程,其中99%的里程采用全自動(dòng)駕駛模式。

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本次旅程橫跨全美15個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)。自動(dòng)駕駛車(chē)沿途經(jīng)歷了各種實(shí)際駕駛條件的考驗(yàn),包括施工區(qū)、橋梁、隧道、其他危險(xiǎn)駕駛車(chē)輛的影響和不同的天氣等。這輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)是由德?tīng)柛?Delphi)改裝的Audi Q5,由德?tīng)柛9鹃_(kāi)發(fā)的先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)來(lái)控制,配備了一整套德?tīng)柛5南冗M(jìn)技術(shù)和功能,包括碰撞緩解系統(tǒng)、一體化雷達(dá)和攝像頭系統(tǒng)、正面碰撞和車(chē)道偏離警告系統(tǒng)等,其中很多技術(shù)都已上市。沿途主要在高速公路上行駛,全程會(huì)有一人坐在駕駛座待命,除非發(fā)生汽車(chē)無(wú)法處理的狀況,否則不會(huì)干預(yù)駕駛。

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德?tīng)柛9烙?jì)到2019年,隨著科技的普及,把車(chē)輛改裝成自動(dòng)駕駛車(chē)僅需5000美元。

8.自動(dòng)駕駛汽車(chē)和智能汽車(chē) 豐田兩手都要硬

2015年10月,豐田宣布旗下自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)車(chē)(Highway Teammate)在東京高速公路上進(jìn)行了示范行駛,并計(jì)劃于2020年實(shí)現(xiàn)商品化。

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在這次示范行駛中,這款基于雷克薩斯GS打造的自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)車(chē)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)從入口到出口的自動(dòng)行駛。車(chē)載系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)際交通狀況做出合理的認(rèn)知、判斷和操作,實(shí)現(xiàn)并線、變道、車(chē)道和車(chē)距保持、分流等操作。

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這款自動(dòng)駕駛汽車(chē)的車(chē)載系統(tǒng)可根據(jù)高精度地圖信息精準(zhǔn)把握車(chē)輛位置,并通過(guò)安裝于車(chē)輛各處的多個(gè)傳感器對(duì)周邊障礙物和周邊車(chē)輛的情況進(jìn)行認(rèn)知,根據(jù)目的地選擇相應(yīng)的路線和車(chē)道。并且這款自動(dòng)駕駛試驗(yàn)車(chē)可設(shè)定行駛路線和目標(biāo)速度,自動(dòng)操縱方向盤(pán)、油門(mén)和剎車(chē),由此便可安全且順暢地完成在機(jī)動(dòng)車(chē)專(zhuān)用道路樞紐處的分流、隨后的并線、出口處的變道、車(chē)道和車(chē)距保持等一系列操作。

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同時(shí)豐田近期宣布,未來(lái)將加速實(shí)施自動(dòng)駕駛的研發(fā)工作,力爭(zhēng)在2020年左右實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的商品化,投入市場(chǎng)銷(xiāo)售。

Google 投入無(wú)人車(chē)研究六年仍處于測(cè)試階段可見(jiàn)其困難。豐田似乎看到了無(wú)人駕駛汽車(chē)的研發(fā)困境,決定另辟蹊徑,近日宣布投資5000萬(wàn)美元與美國(guó)麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)合作研發(fā)智能汽車(chē),并聘請(qǐng)美國(guó)國(guó)防高等研究計(jì)劃署的Grill Pratt博士協(xié)助和推動(dòng)研發(fā)工作。

智能汽車(chē)與無(wú)人駕駛汽車(chē)的最大分別在于,智能汽車(chē)以人為本。豐田研發(fā)的智能汽車(chē)希望汽車(chē)可以輔助駕駛員,而駕駛員亦可自行選擇自動(dòng)駕駛或人手操作模式。智能汽車(chē)還可以在駕駛員分心時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)向、糾正不正當(dāng)?shù)鸟{駛操作等,降低安全風(fēng)險(xiǎn),甚至能偵測(cè)司機(jī)心情自動(dòng)播放歌曲舒緩其情緒。

五、自動(dòng)駕駛普及的6重阻礙

雖然各車(chē)企已紛紛投入開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē),預(yù)期在10年內(nèi)趕上普及化的風(fēng)潮,但專(zhuān)家指出,即使克服了車(chē)輛本身的技術(shù)限制,仍有價(jià)格、信息互通、民眾接受度、安全性、交通法規(guī)及地圖技術(shù)等阻礙,讓自動(dòng)駕駛普及化時(shí)間可能會(huì)往后延10年。

價(jià)格是最主要的阻礙,為自動(dòng)駕駛汽車(chē)測(cè)量距離和描繪環(huán)境的光學(xué)雷達(dá)儀器又大又貴,還像傻帽子一樣安裝在車(chē)頂上,自動(dòng)駕駛儀器還需要研發(fā)幾年,才會(huì)愈來(lái)愈小、愈便宜。汽車(chē)與其他信息的互通也非常重要,駕駛在設(shè)定路線時(shí),車(chē)必須同時(shí)考慮到車(chē)流、道路封閉信息及天氣等狀況,現(xiàn)階段車(chē)輛與外在世界的互通程度仍不足。

神秘Google X實(shí)驗(yàn)室探秘 無(wú)人駕駛車(chē)內(nèi)外實(shí)用至上

民眾接受度也是自動(dòng)駕駛汽車(chē)的阻礙之一,人類(lèi)就是還沒(méi)有準(zhǔn)備好由機(jī)器幫忙開(kāi)車(chē)。許多民眾沒(méi)有自動(dòng)駕駛的需求和興趣,有些人喜歡在開(kāi)車(chē)時(shí)邊看手機(jī),而有些人仍熱愛(ài)駕駛。

此外,在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上路之前,安全性一定要做到滴水不漏,和駕駛安全有關(guān)的技術(shù),都要保證不會(huì)失去作用才行。

交通法規(guī)也是主要的阻礙之一,各國(guó)政府尚未研擬自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)生意外時(shí)的法律責(zé)任歸屬,須等這些法規(guī)制定完善,自動(dòng)駕駛汽車(chē)才可上路。

最后,地圖技術(shù)也尚未成熟,無(wú)法應(yīng)付錯(cuò)綜復(fù)雜、充滿車(chē)輛、自行車(chē)、行人及其他障礙物的城市道路。

現(xiàn)在我們已經(jīng)可以看到許多半自動(dòng)駕駛技術(shù),如自動(dòng)停車(chē)、車(chē)道維持、偵測(cè)障礙物及自動(dòng)保持與前車(chē)距離等,在半自動(dòng)駕駛技術(shù)持續(xù)發(fā)展的同時(shí),未來(lái)的行車(chē)環(huán)境也會(huì)朝向全自動(dòng)駕駛的方向發(fā)展,相信阻礙也會(huì)逐漸解除。正如凱利藍(lán)皮書(shū)(Kelley Blue Book)資深分析員Karl Brauer所說(shuō):“未來(lái)五至十年會(huì)是個(gè)人運(yùn)輸史上最翻天覆地的日子。”

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來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)

作者:楊曉紅

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