來源:蓋世汽車網(wǎng)
從定義上來看,自動駕駛距離我們的今天很遙遠??墒聦嵅⒉皇沁@樣,自動駕駛并非概念,也并非科幻,就發(fā)生在我們的眼前。
2017年5月底,虎嗅受寶馬邀請,來到德國慕尼黑的寶馬總部。這次拜訪的主要目的是觀摩、學(xué)習(xí),以及親身感受。沒錯,我在慕尼黑A9高速公路上以130公里/每小時的速度用寶馬的自動駕駛功能兜風(fēng)。
不過就跟所有的駕校一樣,在學(xué)車之前,要先學(xué)會交規(guī),自動駕駛也有專門的理論依據(jù)。雖然汽車是傳統(tǒng)工業(yè)的代表,但是自動駕駛依靠的是傳感器、數(shù)據(jù)、人工智能等等這些聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。從某種意義上講,自動駕駛和汽車看似是相關(guān)的兩種事物,固有屬性卻是截然相反的。
從入門到精通第一步:啥是自動駕駛?
慕尼黑鮮有高樓大廈,他們那里有個不成文的規(guī)定,“建筑高度不得超過最高的教堂”。因此在慕尼黑,兩、三層樓高的小房子隨處可見。當(dāng)?shù)鼐G化做的也非常好,從慕尼黑機場,到位于Highlight Towers旁邊的INNSIDE酒店,我看到的樹比看見的人還多。
這種環(huán)境清幽的地方非常適合學(xué)習(xí),所以就先來科普一下自動駕駛。目前來看,自動駕駛沒有明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),只有一個模糊的功能分級。而且,這種分級制度也是因廠商而異的。寶馬把自動駕駛分為5級
從職責(zé)和車輛可行駛的功能上來看,各級之間的界限不是很明確。這主要是因為自動駕駛目前仍處于發(fā)展期,沒有明確定型的標(biāo)準(zhǔn)在我看來反倒是應(yīng)該的。
當(dāng)然,無論是位于分級中的哪個階段,都需要運用數(shù)據(jù)。不同級別的自動駕駛對應(yīng)了不同級別的數(shù)據(jù),從生產(chǎn)數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)開始就體現(xiàn)了不同。
從入門到精通第二步:如何產(chǎn)生數(shù)據(jù)?
在自動駕駛中,產(chǎn)生數(shù)據(jù)的部件主要是傳感器。如果從傳感器識別來看1級到5級的自動駕駛就會發(fā)現(xiàn)區(qū)別還是很明顯的。4級和5級在傳感器上幾乎是一致的,不同的地方在于處理數(shù)據(jù)的方法。這個我會放在下面的章節(jié)去講。
從左到右依次為:1級、2級、3級、4級、5級
正如圖中所示,傳感器也因為職能的不同而分為很多種。寶馬所采用的傳感器為:激光雷達、雷達、相機。根據(jù)行駛場景的劃分,這三種傳感器對應(yīng)了兩種不同的功能:HAD和FAD。
HAD對應(yīng)的是Motorway Pilot,負責(zé)在高速行駛的大范圍檢測,周圍環(huán)境要求低復(fù)雜度。因為這種檢測比較粗略,因此HAD只適應(yīng)低復(fù)雜度的路面狀況。
HAD的傳感器主要識別區(qū)域在車輛的前方和后方,如下圖所示。
FAD則對應(yīng)的是城市交通,以車輛為中心,360度都覆蓋了傳感器識別區(qū)域。同時短、中、長距離擁有額外的激光雷達、雷達和相機。這就讓車輛擁有了在復(fù)雜路段自動駕駛的功能。之所以高速行駛過程中不使用FAD,是因為FAD對于計算量的要求比較高,而高速路段相對于城市路段來說更簡單,采取HAD比FAD能節(jié)省成本。
從入門到精通第三步:如何應(yīng)用數(shù)據(jù)?
傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)叫做Raw Data,這種數(shù)據(jù)需要通過機器加工處理才能被應(yīng)用汽車的控制上。這一步中,汽車和網(wǎng)絡(luò)都要進行計算量輸出,才能滿足自動駕駛的數(shù)據(jù)需求。正如下圖所示,數(shù)據(jù)經(jīng)過處理,變成了執(zhí)行信號,然后汽車就可以依據(jù)此來做出判斷。
計算輸出端分為兩種:本地和云。本地計算能力要小于云端,但是延時低。所以寶馬自動駕駛系統(tǒng)中,本地處理的基本上都是把數(shù)據(jù)進行一次粗略的過濾以及功能調(diào)用。但是寶馬實際上并不擅長于本地計算量的輸出,這也就是為什么他們要和英特爾聯(lián)盟。
而在云端,寶馬的解決辦法是采用人工智能。因為傳感器產(chǎn)生的均為影像文件,所以自動駕駛所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是非常精準(zhǔn)且龐大的,在現(xiàn)階段看來,數(shù)據(jù)洪流最好的解決辦法就是人工智能。
在他們的計劃中,這項業(yè)務(wù)并不需要拆分出來獨立運營,因此寶馬的人工智能所服務(wù)的行業(yè)更為垂直(汽車),就像是一道“完形填空”。這種做法的開發(fā)成本更低,能夠更快的滿足自動駕駛需求。
既然說到了云,那就不得不提及5G。汽車作為移動終端,它與云的交流方式只能依靠移動網(wǎng)絡(luò)。目前4G的通道還不能夠滿足自動駕駛對云端的需求量,所以寶馬4級和5級的自動駕駛車型只能等到2020年以后,即5G商業(yè)化的時候才會出現(xiàn)。
從入門到精通第四步:沒時間解釋了,快上車
自動駕駛是以上所有內(nèi)容的整合應(yīng)用,再此次慕尼黑之旅中,我參與了寶馬在高速路段以及城市路段的兩種自動駕駛演示。也就是上文提到的HAD應(yīng)用和FAD應(yīng)用。
高速路段:
德國的政策比較拘謹(jǐn),也比較保守,可以實測自動駕駛的道路少之又少。而寶馬用來測試自動駕駛的這條高速公路名叫A9高速公路,是慕尼黑通往紐蘭堡的必經(jīng)之路。
正因為這是一條已經(jīng)商業(yè)運作的高速公路,我在登上汽車的一剎那還是比較害怕的。畢竟要把命交給機器手里,這或許也是自動駕駛將來要面臨的問題。
工作人員告訴我,在寶馬自動駕駛系統(tǒng)中,高清地圖已經(jīng)預(yù)設(shè)好了道路的限速,并通過實時路況分析,選擇最適合的速度前行。剛進入A9高速公路,我們的速度是100公里/每小時。開了有5分鐘左右,我的擔(dān)憂和顧慮逐漸好轉(zhuǎn),詢問工作人員能否手動干預(yù)速度。工作人員的表示是肯定的,所以他把速度調(diào)到了130。
想象一下,在一條高速公路上,沒有司機的情況下以130公里/每小時的速度狂飆是種什么感受?非常刺激。在經(jīng)歷過“生死時速”之后,工作人員向我介紹了方向盤周圍的藍色光圈。他說這是一種計時器,目前寶馬在高速公路上的自動駕駛功能只能開啟10分鐘。10分鐘過后駕駛員需要繼續(xù)手動駕駛。
原因是現(xiàn)階段自動駕駛并不能取代司機,而是一種輔助駕駛。這10分鐘時間是用來給司機打電話、查閱地圖、吃個面包、喝杯咖啡等等。下一次開啟需要手動駕駛約20分鐘左右,不過這個時間是暫定的,以后還會根據(jù)具體市場反響而更改。若10分鐘到了駕駛員還未歸位,那么車輛會在路邊緊急停車,并等待駕駛員歸位。
這里面有兩個原因:1.寶馬認為現(xiàn)在自動駕駛還沒有發(fā)展到一個高度,通道、計算這些周邊設(shè)施不完善,出于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,寶馬將現(xiàn)階段的自動駕駛歸類為輔助功能。2.科技發(fā)展的速度超過了國家法律法規(guī),但是要汽車作為產(chǎn)品是要銷售的,因此要把功能限制在相關(guān)條例允許的范圍之內(nèi)。
在車的后座上,可以看到數(shù)據(jù)經(jīng)過機器的計算變成了動態(tài)的圖像,用來反饋車輛周圍的環(huán)境。不過這些圖像僅僅是在開發(fā)時才會讓乘客看到,實際銷售的產(chǎn)品中,消費者看不到這些影像,只有寶馬的云端才可以收到。
城市路段:
城市路段相對于高速路段要復(fù)雜很多,所以德國并沒有允許自動駕駛在城市交通網(wǎng)絡(luò)實測。寶馬的測試地點位于慕尼黑一個廢棄的機場,通過白線以及其他車輛來模擬城市復(fù)雜的交通路況。
很酷,對吧?城市路段需要更高的精度,以及更大的計算量。在寶馬未來的產(chǎn)品銷售中,應(yīng)該會是寶馬7系才會搭載這個功能。
城市路段沒有高速路段的“10分鐘”持續(xù)時間,工作人員表示因為目前沒有道路實測,所以不好判斷這個時間應(yīng)該是多少,但是終究是要有的。當(dāng)然,城市路段的自動駕駛和社交網(wǎng)絡(luò)是脫不開關(guān)系的,雖然不建議司機視野離開前方,不過切換成自動駕駛以后,可以拿出手機偶爾刷一刷朋友圈。
其他功能:
自動駕駛所包含的事物很多,寶馬自動駕駛提供了一些緊急情況的處理。機器對于事物的響應(yīng)速度是要超過人類的,所以這些緊急情況大多類似于前方突然剎車,或者人類視野外突然出現(xiàn)的障礙物等等。
圖中的功能是緊急停車。在前方突然出現(xiàn)障礙物時,車輛會自主做出急剎車的決策,不需要先將信號反饋給司機,再等司機做決斷。
機器對不同狀況的抉擇來自于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),處理速度要比人類快幾千倍不止。以往的輔助駕駛需要駕駛員定奪判斷,比如前方出現(xiàn)車輛,這時候往旁邊打方向盤會比以往輕松很多,因為機器已經(jīng)開始對緊急避讓做預(yù)處理。但是寶馬的自動駕駛會優(yōu)先人類一步,做出更優(yōu)的選擇,尤其是這種性命攸關(guān)的情況發(fā)生時。
入門到精通第五步:如何應(yīng)對市場需求?
寶馬的3級和4級自動駕駛功能將會率先搭載在寶馬7系上,這是無可厚非的,旗艦產(chǎn)品也理應(yīng)享受這樣的待遇。但是請注意,這不是“試水”,德國人能拿得出手的產(chǎn)品,一定是萬無一失的產(chǎn)品。所以未來的7系車主沒必要擔(dān)心自動駕駛會出問題,至少我已經(jīng)幫你們檢測過了。
自動駕駛的市場并非以往整車廠商擅長的硬件盈利模式,它依賴于數(shù)據(jù)、云和軟件,這就使得寶馬必須要開辟一條內(nèi)容服務(wù)的道路。我在2017年4月份的時候曾和寶馬集團的董事,蕭紳博(Peter
Schwarzenbauer)有過一次專訪。他同意我的觀點,從技術(shù)角度看,寶馬是完全沒有問題的,但是如何切入商業(yè),卻成為了寶馬自動駕駛能否拓寬的關(guān)鍵。
寶馬之所以選擇7系還有一個原因,寶馬7系的盈利空間大,允許他們添加內(nèi)容服務(wù)生態(tài)。若想要把自動駕駛加入“全家桶”(7系,5系,i等等),那么寶馬就需要壓低每輛車使用自動駕駛所帶來的成本。
而自動駕駛商業(yè)化初期,壓低成本這件事想都不要想。好在的是,寶馬的自動駕駛是一種模塊化技術(shù)。如果不能壓低成本,那么寶馬會把部分功能從自動駕駛中提出來,再安裝到其他車型上。這樣的做法在現(xiàn)在看來是一舉兩得:又能讓寶馬車主享受到車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特有的駕駛體驗,又能加大自動駕駛的生態(tài)布局。
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