当前位置:首页 技术设计 技术讲堂 正文

用400亿美元偷窥未来 CES自动驾驶展望

收藏 阅读全文 (0条) 纠错 向编辑提问
文章导航
分页浏览模式
1

自动驾驶有啥新趋势?

  [汽车之家 技术]  “他们向来不屑于跟随主流。”,当全世界都在唱衰自动驾驶时,倔强的极客们却充满了反抗精神,在刚刚落下帷幕的CES2020上,车企和供应商们再次带来了他们在自动驾驶及相关领域的研发成果,作为自动驾驶基石的驾驶辅助系统、小型化的激光雷达也全面开花,其中驾驶辅助类技术和智能座舱占比增加,而激光雷达的小型化之路也变得愈发清晰。那么潮水退去的自动驾驶之海究竟处于什么状态,或许通过这次CES的展示,我们能有自己的思考。

汽车之家

观点一:共赢和共生或者成为自动驾驶行业新旋律

  “博弈”是形容传统汽车产业链的一个很形象的名词,供应商和车企或者其他企业相对割裂。原材料采购、汽车零部件、整车以及后续的经销商、用户、售后服务等处于串联的关系,每个部分所发散出的产业更不会有交集,但当我们看自动驾驶汽车的产业链,显然问题发生了改变,共生成为一种新趋势。

  我们先来看看法雷奥的例子。法雷奥这次在会场之外单独设立了一个体验区,其所有的主题都是围绕着自动驾驶,另一方面它的展品绝大多数也是多方合作的成果体现。

汽车之家

  关于无人配送车并不是新话题,从产品的创意上看也比较常规,前年国内的百度开发者大会新石器也有类似产品,这种无人配送车是为了解决“最后一公里”配送的任务而生,你也可以理解为移动的蜂巢储物柜。


更多精彩视频,尽在汽车之家视频频道

汽车之家

  这台车最终可以达到50km/h的最高时速,日常的设计时速被设定为25km/h,续航大约在100km。另外工程师介绍,根据厂家不同的需求,续航是一个可控的变量,可以允许更高的里程。

汽车之家

汽车之家

  这台配送车经过了法雷奥和美团的深度合作,很多数据都是打通开放的,同样类似汽车供应商和网络购物公司这样的合作组合在以前也是十分少见的,但这种共生场景在未来将会越来越多。

  法雷奥并不是特例,车企在这方面也有体现。福特在本次CES上带来了一台Transit自动驾驶原型车,这台车是基于新款Transit Connect Wagon打造的L4级自动驾驶概念原型车,和法雷奥的eDeliver4U类似,同样应用于物流行业。

汽车之家

  最有意思的是福特还为这台车配置了一个送货机器人。这个送货机器人名为Digit,是美国机器人公司Agility Robotics设计制造的,Agility Robotics曾经设计制造了各类有意思的机器人,尤其以双腿敏捷机器人著名。

汽车之家

  这次为福特无人配送车搭配的Digit机器人也是一种新型的双腿敏捷机器人,它平时会曲缩在车里,手臂和腿部都会折叠在躯干上,以此减少所占空间,当工作时可以自动展开,并自动匹配需要配送的货物,将包裹送到我们的家门口。

汽车之家

  如果Digit在工作时遇到问题,它可以向自动驾驶车发送求救信号,如果自动驾驶车无法解决,它还能直接进行云服务或者向后勤人员寻求帮助。对于Digit的续航问题,现场工程师表示可以一天充电以此,而充一次电完全可以满足当天的工作。

  上面的两个例子只是代表,在CES 2020的现场还有很多这样合作的案例,我们可以明显的感受出不同厂商的合作的确在增强。由于自动驾驶技术的复杂性和高难度,无论供应商还是自动驾驶零部件亦或者各种互联方案供应商的合作都在深入,另外,即使数据是各个企业的核心竞争力,但由于各类企业需要数据的类型和使用上的不同,给不同企业间实现数据共享也带来合作和共享,总结成两个词就是:研发/数据一起合作。

观点二:自动驾驶软硬件组合渐渐明朗,激光雷达、高精度地图重要性再次凸显

  自动驾驶的硬件路线在最初并不明朗,不同车企和供应商都有自己的考虑。传感层作为自动驾驶汽车的眼睛,是自动驾驶汽车智能性高低的关键因素。多种传感器构成自动驾驶车辆的感知系统,卫星高精度定位系统为其中之一。

汽车之家

汽车之家

  马斯克就曾放言激光雷达不适合自动驾驶,特斯拉也不会将激光雷达应用到自动驾驶中去,也有地图商表示只要有高精度地图加持,同时融合车联网就能实现自动驾驶。但随着这些年虚拟测试和路试中出现的情况,各家厂商其实更偏向于在硬件端进行多传感器融合,同时搭配定位传感器配合高精度地图的方式来组建自动驾驶的传感系统。

  从CES上也能看出这种趋势。首先是传感器层面:小型化激光雷达大量爆发。这里有两个关键词一个是小型化,第二个是激光雷达。激光雷达一直因为高昂的售价和较大的体积被车企诟病,而这次CES上,小型化的激光雷达却如同井喷一样出现在我们眼前。无论是科技公司还是传统的供应商都拿出了自己车规级激光雷达产品,从这些展前或者展中的新闻我们也能感受到大家对激光雷达的热情:

CES2020:大疆推两款自动驾驶激光雷达

博世完善自动驾驶传感器产品组合,首款量产长距离激光雷达亮相

  这些新型雷达也没有因为小型化而降低性能,比如大疆发布的最新激光雷达Horizon(地平线)和Tele-15(远程15)。

汽车之家

  这两款激光雷达专为L3/L4级自动驾驶而设计,Horizon检测范围达260米,水平视场角81.7°,可覆盖10米距离内的4条车道,5个Horizon就可实现360°场景覆盖。同时,Horizon具有高密度点云、体积小的特点,可以轻松地嵌入到车辆中。最强大的是售价方面,该产品官方售价为800美元(约合人民币5560元)。

汽车之家

『Tele-15』

  Tele-15则是一款远距离的激光雷达,其产品思路和博世发布的远距离激光雷达机器相似,这个雷达的探测距离为500米,扫描角度为15°,反应时间在0.1秒,售价相对较高,大概在8340元左右。

汽车之家

  其最小的探测距离在0.1m,可以对近距离的物体进行精确的感知,同时水平视场角保持360°的基础上,垂直视场角达到104.2°(-52.1°~+52.1°),能对近距离盲区进行最大范围的覆盖,显然从这些数据上看这颗激光雷达更适合固定场景的无人驾驶车辆使用。当然,对于这种高性能雷达,其售价也相当不菲,达到了4999美元,不过相比传统64线激光雷达还是有很大优势。

  大量新产品的出现有望拉低激光雷达的总体售价,这样就可以加速自动驾驶的落地,而随着自动驾驶愈发成熟,把量提升上去就可以均摊总体的成本,未来可能会发生新一轮的洗牌。

  定位方面,高精度地图和定位传感技术也是本次CES上很多供应商们展示的重点,同时大多数车企和供应商们也已经达成了一定共识,那就是:高精度地图和定位技术将会是自动驾驶的必备组件。比如说法雷奥的定位技术。

  法雷奥的这套技术是和现代汽车、Hexagon-Novatel以及移动网络运营商共同合作来实现,这种车辆定位技术其精度可以达到厘米级,比目前传统的GPS定位高出至少十倍。这套技术可以精准传输车辆位置给城市管理者,当行驶的车辆紧急刹车时,其刹车信息也会传递给城市交通的管理者,通过实时位置,交通管理者可以更加精确的调控车流,提高交通的畅通。当然在自动驾驶方面的作用就不必多说了,法雷奥的工程师说这套技术完全可以满足L5级别的自动驾驶。

  地平线也带来了高精度及定位类方案,不过地平线的这套NavNet众包高精地图采集与定位方案并不算新技术,去年CES上地平线就曾经将其进行过展示。

汽车之家

  这套技术更多在于地图的采集绘制,特点是使用单目摄像头就能实现重建地图和全局地图的匹配定位,同时还可以根据实时重建的局部地图和云端地图进行匹配,然后进行相关优化,以提升高精度地图的精确度。

  5G技术的发展,让车联网技术变得更成熟,而成熟的车辆网技术使得自动驾驶汽车可以通过云端的高精地图实现路径规划,同时将实时路况上传,更新高精地图,从而实现车与车、车与道路基础设施的实时通信,更好的感知车、人、路的状态。

2

未来汽车市场谁会笑到最后?

观点三:芯片或成为最大瓶颈,汽车控制器架构需要重构

   自动驾驶对芯片算力要求极高,一般要求自动驾驶处理器在每秒能够处理数百万亿次的计算。同时还需要有实时性,如果有延时,必然会造成车毁人亡;在能耗方面又要低,因为自动驾驶芯片需要处理大量数据,能耗过高会影响各方面的布置。除此之外,最重要的还是可靠性。车规级产品首先就要满足恶劣的环境,芯片必须要在三高、刮风下雨等不同环境下都要有稳定的性能和计算能力。种种要求给自动驾驶芯片设置了极高的门槛,因此自动驾驶芯片发展也很艰难。

  本次CES上带来芯片产品的厂商相比激光雷达厂商就很少了,我们熟知的地平线算是主攻此类产品的一家,还有东软也有自动驾驶平台亮相,而国外供应商包括安波福、大陆等都有展示。

  简单看看地平线的产品,地平线这次首次公开了自己的自动驾驶计算平台Matrix 2。这个平台基于征程二代车规级AI芯片,迭代后的Matrix 2具备更高性能、更低功耗和成本等特点,可满足多个国家、不同场景下高级别自动驾驶运营车队以及无人低速小车的感知计算需求。

汽车之家

『地平线AI自动驾驶芯片』

汽车之家

『地平线自动驾驶计算平台Matrix 2』

  相比起上一代产品而言,Matrix 2具备高性能、低功耗等特点。地平线方面介绍,Matrix 2拥有16TOPS等效算力,功耗为上一代的2/3。

汽车之家

  在感知层,Matrix 2可支持包括摄像头、激光雷达等在内的多传感器感知和融合,实现最多23类语义分割以及五大类目标检测。地平线已经在北美建立了团队,而从现场演示的画面来看,地平线在北美的测试正在有序的进行,当然大部分还是通过模拟进行测试。

  除了自动驾驶芯片,自动驾驶汽车的控制器架构也需要重构。现阶段L0-L2级车型全部是分布式控制器,本质上就是上百个电子控制单元连接到多个总线上。

  到了L2以上,车辆的功能和软件复杂程度会进一步提升,那么就需要对汽车电子架构进行重构。怎么理解呢?我们现阶段的汽车(也包括所谓的智能汽车、互联网汽车)都面临的一个问题是新的车载系统如何突破汽车机载的限制,同时大量的车载数据以及4G甚至即将到来的5G都对线缆和连接器提出了新的要求。

汽车之家

  如今,一台搭载有L2级主动安全功能汽车的单位时间平均数据量已经达到阿波罗登月时所产生数据量的10几倍!如此庞大的数据传输,对汽车的神经系统提出了前所未有的要求和挑战。更多的数据传输并非仅仅增加线束即可。因此就需要将分布式控制器向域控制器转变,最终形成云端集群。这也是未来汽车控制器的架构,最终要发展成中央计算机式的样子。目前在汽车电子架构方面,美国、欧洲供应商和车企都有不少积累,比如安波福,这次安波福就展示了自己的智能汽车架构(SVA),它的软件包括定制的运算、数据和电力分配网络。

汽车之家

  因为核心域控制器的出现,供应商们对产品拥有更多话语权,同时在开发过程中,供应商们对系统设计、功能安全、接口定义的主导性也会更强,这在未来将为供应商带来新的利益空间。

观点四:自动驾驶附加类技术日益成熟,AI成果初现

  如果你觉得上面聊到的技术看起来太过晦涩,距离我们还太遥远,那么下面的这些科技显然更贴地气,而且他们会在未来的几年陆续投放市场。

  首先是由驾驶员疲劳检测进化而来的整车监控系统,这是博世在本次CES上带来的新技术。

汽车之家

汽车之家

  我们可以看到博世的这套系统已经开始运用深度的人工智能类功能,而作为这类功能的延续,法雷奥的自动驾驶汽车行人动作预判就是更高阶的功能。

汽车之家

汽车之家

  工程师介绍,这项功能采用了深度学习和人工智能向结合的方式,其中AI技术在整个预判过程中起到了至关重要的作用,而大量的实际路测也为法雷奥积累的相当多的数据,这将对未来的自动驾驶提供有力的支持。

  自动驾驶技术的发展除了对车辆、物流有巨大影响,对个人出行也有很多的参考。比如说残障人士或者老人使用的轮椅,亦或者是个人短距离出现用的移动座舱。

  本次展会上就有不少脑洞大开的作品。比如说松下和WHILL开发的自动驾驶轮椅,这是款十分具有设计气质的产品,甚至获得过红点设计大奖里的最佳设计奖。

汽车之家

  这种轮椅可以方便的布置在机场等封闭区域,在提供市内高精度地图的情况下,可以完成各种复杂的任务。

  国内的九号机器人也发布了类似产品,不过它的产品看起来更科幻,同时也更偏向普通人的日常使用。

汽车之家

  这个移动躺椅移动时仅为两轮驱动,包括行驶和转向,同时可以通过移动重心来控制刹车,在扶手部分有备用的操纵杆,可以对“躺椅”进行操控。这个躺椅最高时速可达到40km/h,同时可以使用iPad进行遥控操作。现场我也进行了简单体验,十分有意思,尤其是加速非常迅速,刚开始操作时需要适应。

观点五:自动驾驶——路漫漫其修远兮

  从本届CES上各个厂家的展示来看,自动驾驶确实有不少突破,目标和路线也渐渐明确,依托于自动驾驶的相关技术和产业也在蓬勃发展,但我们依然不可否认的是,目前自动驾驶依然面临很多问题。

    我认为主要体现在以下几个方面:

汽车之家

汽车之家

汽车之家

  2020年是很多车企规划的L3元年,但L3意味着责任主体发生了质的改变,我们知道L0-L2是驾驶辅助系统,在这个阶段人类驾驶员仍然要负责驾驶的全部责任,即使有交通事故,也是人全责。L3的责任主体就要发生变化了,L3意味着进入自动驾驶的范畴,L3已经是部分区域自动驾驶,那么在自动驾驶时如何进行责任划分将是一个十分复杂的问题,这除了涉及法律还会涉及到下面将的第四个问题伦理问题。

汽车之家

  最后一个问题就是当自动驾驶真正到来时,什么商业模式才会被接受,这个问题和每个企业息息相关,但大家似乎还没有一个好的答案。

观点六:未来汽车市场究竟会有怎样的企业?

  在文章最后,我们不妨畅所欲言,当自动驾驶来临,汽车市场会变成啥样?

  我觉得可能会有四大类企业:第一类就是那些在传统的豪门,比如奔驰、宝马、丰田等企业,这些传统内燃机领域就是巨头的企业有用成熟的产业链和研发机制,从他们的布局以及收购政策来看,未来必然会有他们的一席之地;

  第二类就是传统的老牌供应商,他们不造车,但却是真正的技术供应商和出行方案提供商,另外我认为互联网企业也会进入供应商行列,他们会与自动驾驶的服务相捆绑,总体来看就是传统供应商服务产品,而互联网供应商们服务使用产品的人。

  第三类就是类似特斯拉一样的新势力公司,我相信这类公司还会涌现,并可能凭借某些特点实现逆袭。最后一类就是代工厂类企业,有点类似富士康,成为移动出现产品的代工厂进行生存。

  总结:CES 2020已经落下帷幕,这六个小观点就是我对此次展会的一些小的感悟和总结,自动驾驶目前确实遭遇寒流,发展也确实艰难,但从现场各家工程师传递出来的信号看,大家依然对未来充满期待,我想只有一步一脚印的走下去,我们才能看到自动驾驶的曙光。(图/文 汽车之家冷晓阳)

注:本文感谢博世、大陆、法雷奥、地平线等公司工程师的观点输出。

部分数据资料参考:

MIT:Self-Driving Cars:State-of-the-art(2019)

麦肯锡中国汽车行业CEO季刊

www.ipsos.com

The Future of Mobility On the road to driverless cars

向编辑冷晓阳提问
文章标签: 冷科技 新鲜技术解读
文章导航
分页浏览模式
收藏
+1
+1
发表我的评论
您认为文章写的好么:
评价内容: 修改 本文共有 4 个网友评价,其中100.00%好评,0%差评。
评价理由:语句不通/文章阅读困难
0/5000字 提 交 同步到:
最新文章
加载中