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分析:自动驾驶离我们还有多远?
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作者:
liukai
时间:
2024-10-19 17:01
标题:
分析:自动驾驶离我们还有多远?
本文转自:学习时报
郑南宁,中国工程院院士、中国自动化学会理事长、中国人工智能教育联席会理事长、科技部新一代人工智能战略咨询委员会专家组副组长,曾担任西安交通大学校长。长期从事计算机视觉与模式识别、人工智能系统及其先进架构等研究,为我国人工智能领域的前瞻性战略规划、前沿性技术突破作出了突出贡献。先后获得国家级科技奖6项,并获2020年度杰出教学奖、“全国优秀教师”、“全国先进工作者”等荣誉称号。
多光谱视觉技术
https://www.foresightauto.com.cn/company/ 福飒特是一家开发智能多光谱视觉软件解决方案的技术公司,提供自动驾驶汽车解决方案,帮助他们开发自动驾驶汽车的三维感知和探测能力,以检测车辆周围的障碍物。Foresight 的立体视觉解决方案可应用于汽车、国防、自动驾驶汽车和重型工业设备等市场。
自动驾驶汽车,通俗地讲,就是在没有人工干预的情况下,能够感知环境并进行自主行驶的汽车。事实上,在目前的量产车中,还没有实现真正意义上的自动驾驶。但汽车企业在具体的营销宣传中,将自动减速、规避其他车辆等辅助驾驶功能有意无意地冠以“自动驾驶”之名。精准概念一旦被模糊,会导致一些消费者对自动驾驶技术出现不少误解,不仅错误使用,甚至危险尝试,构成安全隐患。其实,自动驾驶技术在发展之初就遇到各种质疑,即便如此,汽车企业对自动驾驶技术的追求从未停止。当前,新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,人类正在进入一个“人—机—物”三元融合的万物智能互联时代,自动驾驶就被认为是一种典型的“人—机—物”三元融合的智能系统。在世界上一些国家,已经出现自动驾驶出租车、自动驾驶货运车。有专家认为,自动驾驶很有可能成为世界科技强国争夺出行话语权的主战场。
目前,自动驾驶技术是否成熟?中国汽车制造业要想在全球占有一席之地,需要不需要把自动驾驶作为未来汽车产业转型升级的重要方向?
自动驾驶技术前景广阔
自动驾驶技术在以下五个方面具有很大的优势。
节省人工成本。据公安部统计,截至2022年3月底,全国机动车保有量达4.02亿辆,其中汽车3.07亿辆;机动车驾驶人4.87亿人,其中汽车驾驶人4.50亿人。大量自动驾驶汽车的出现,可以把许多人从繁重的驾驶任务中解放出来,大大地节省人工成本,解放生产力,让人们有更多的时间去做其他的事情。
减少交通事故。世界卫生组织数据显示,道路交通事故每年造成全球将近130万人死亡、大约5000万人受伤,是全球范围内导致儿童和年轻人死亡的主要原因。造成交通事故最主要的因素是人为的失误,很多交通事故是由于超速、酒驾,或者不按交通规则行驶造成的。如果由机器来替代人类,因为它是一个智能系统,可以按照规则理性地判断交通环境,并且不辞辛苦地重复劳动,不会出现路怒,也不会走神,就可以大大地减少交通事故。
缓解交通拥堵。随着汽车不断地、大量地普及,交通拥堵现在成了各大城市的一个通病。如果用自动驾驶来替代人类驾驶,把自动驾驶和智能交通系统融为一体,实现对交通状况整体态势的优化预测,为每一辆车选择一个最佳行驶路径,这样就可以在很大程度上缓解城市的交通拥堵。
提高能源利用效率。我国二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标,自动驾驶可以为实现这个目标作出贡献。比如说大雁南飞,飞行的距离要达到几千公里。而大雁在空中飞行的平均速度,大致每小时68公里到90公里,头雁在飞行的时候,其身后会形成一个低气压区,其他大雁在这个低气压区飞行,阻力就会减少。如果使用自动驾驶技术,让车组队,就可以形成像大雁飞行这样的一种效能,可以降低风阻、节省能源。
重塑未来城市景观。从历史发展来看,城市是由交通来塑造的。在前工业化时代,城市是沿着马车道形成的。到了20世纪60年代,汽车大量地使用,持续地改变着城市的面貌。也就是说,自动驾驶和智能交通的融合,将会改变现在城市的形态。对于自动驾驶来讲,它是按照规则来行驶的,可以使道路变窄,既减少了道路所占用的土地资源,又可以扩大城市的绿化面积,来美化我们的城市。
自动驾驶需破解五大难题
按照对驾驶员“解放程度”的不同,国际汽车工程师协会将自动驾驶分为6级。L0:没有任何驾驶辅助功能,需要驾驶员全权操控汽车;L1:通过方向盘上的按键对车速进行调整和控制,就是我们所熟知的“定速巡航”;L2:依托毫米波雷达、摄像头等硬件对前方路况实施监测,从而达到在一定条件下完成主动加速、主动刹车、自动保持车距以及障碍物识别等控制功能;L3:在良好的路况环境下,大多数操作由汽车主导,驾驶员只需在必要的时候对汽车进行干涉;L4:在大多数良好的路况环境下,让汽车完全自主操作;L5:针对所有路况进行适应性优化,不再需要人类进行任何驾驶相关的操作。虽然有很多汽车厂商已经成功研发出了L3级别的自动驾驶技术,事实上,现阶段大多处于实际应用中的自动驾驶技术还停留在L2级别,我们可以利用它的便利性,在某种程度上缓解驾驶疲劳,但绝不可以过度依赖,更不能撒手不管。那么,要真正达到L5级别的完全自动驾驶,还有哪些技术难题需要突破呢?
复杂交通场景的“周密感知”。自动驾驶汽车必须要在所有条件下检测道路的特征,它必须要在天气、路况不断变化的情景中,做出安全响应。也就是说自动驾驶,必须是一种不能犯错误的人工智能系统。因为它一旦犯错,就会酿成交通事故,必须要让自动驾驶汽车能够周密可靠地感知它的周边环境。
理解“预行为”。此外还有一个难题,就是要让自动驾驶汽车准确地判断周边物体或者周边车辆的预行为。所谓预行为,是在周边物体或者车辆没有产生这个行为之前,自动驾驶汽车可以判断在下一个时刻,周边车辆或者移动的物体会发生什么样的变化。人类驾驶员,都是根据前方车辆或者周边移动物体的预行为,来传达行驶意图。比如说,我们在路上开车,前方有一辆车,通过这辆车的驾驶状况,可以判断出司机是一个新手,还是一个老手,这样我们就能对自己的驾驶在下一个时刻应做出什么样的行动,有一个预判。但是目前的自动驾驶技术,很难去解释细微的预行为。
“意外遭遇”的应对。人类驾驶员,可以根据身体的语言和其他语境的线索,来理解交通场景。比如说,我们开车到了某一个区域,这个时候突然交通管制了,人类驾驶员是通过交警的手势制定自己下一步行驶的决策,但是目前的自动驾驶技术,很难去理解这类异常的情况。此外,还存在这样一种情况,比如说路边有个孩子,他手上拿着一个玩具,突然这个玩具掉到路边了,他要去拾起这个玩具,在自动驾驶中,我们没有办法对这样一种意外遭遇事先去编码,从而写入自动驾驶的算法之中。
人—车自然交互。还有就是怎么能建立一种人与自动驾驶汽车自然交互的环境,也就是说乘客坐到自动驾驶汽车里,他要能够用自己的语言和自动驾驶汽车进行交互。行驶的途中要与自动驾驶汽车对话:“我要去哪里”“还有多少时间能到达目的地”,这种自然的交流,不仅能够提供给乘客一种舒适的体验,实际上也是一种安全的认证。自动驾驶汽车理解乘客去哪里,能用语言回答,乘客就放心了。此外还有一点,就是未来人类驾驶员开的车和自动驾驶汽车,一定会共享道路,这时候,车跟车之间的交互也是非常重要的。
网络安全。最后一个难题,就是网络安全。因为自动驾驶汽车,要通过云端更新它的地图,去获取相关的数据,而通过云端获取和更新地图的自动驾驶,将会面临着更大的风险。可以想象,以后会出现这样一种恶意行为,比如说黑客侵入自动驾驶汽车中,他可以禁用自动驾驶汽车,也有可能在行驶过程中制造交通事故。
普及自动驾驶还有哪些配套措施需要落地?
国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》提出,到2025年,高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用;力争经过15年的持续努力,高度自动驾驶汽车实现规模化应用。那么,自动驾驶大范围应用,除了自动驾驶汽车本身的技术升级,还有哪些配套措施需要落地?
自动驾驶要大规模应用,它的支撑要素是什么?实际上我们需要这样一种生态,就是聪明的车,加上智慧的路和强大的“云”,才能使自动驾驶技术得到大规模应用。聪明的车,就是解决车本身的智能;而智慧的路,就是要使车和路能够协同起来;在路侧也需要安装传感器,并且把“云”和车,通过车路协同联系在一起。此外,聪明的车,它也可以跟“云”去建立联系和进行数据交换。这个强大的“云”,能够支撑城市的智能交通系统。
自动驾驶的发展,还需要强化基础设施的建设,包括与车联网的通信设备,车路协同设施,云数据计算中心,还有仿真测试与路测结合的自动驾驶测试场。而自动驾驶测试场,可以形象地看作是为自动驾驶汽车提供的驾校,自动驾驶汽车在上路之前,都要通过这样一种测试,拿到许可,才能够上路。我们要从基础设施、标准体系、法律法规三个方面,协同推进这样一种应用生态的建设。
最后,我们再来谈一谈自动驾驶的价值组成与商业模式。自动驾驶汽车的价值组成,可以看成两大部分,一是传统车辆组成的“包”,就是现在传统汽车的价格。第二个“包”是自动驾驶组成的“包”,包括算法和计算系统,数据也成了自动驾驶汽车传送的乘客,为什么这样讲呢?因为自动驾驶汽车上路以后,它会在行驶的过程中产生大量的数据,这些数据,可以以一种价值的形式去反馈给自动驾驶汽车的生产商,或者自动驾驶出行服务的提供商,这是传统汽车所没有的。因此,自动驾驶汽车会带来一种新的商业模式。通常一般私家车,就是10万元、20多万元,但是对自动驾驶汽车而言,根据配载的传感器,价格会是传统汽车的几倍以上。由于这样比较昂贵的价格,今后自动驾驶汽车的应用,可能会是一种服务提供的形式,或者以共享的形式来进入大规模应用。因此,在今后的商业模式中,它会受三者之间的关系所影响:一是车辆拥有者,二是整车制造商,三是服务提供商。新的商业模式的出现,也是自动驾驶汽车大规模应用所带来的一种变化。
目前,自动驾驶在L2.5级或接近L3级,已经得到一定规模的应用,但是要实现完全自动驾驶,我们还有一段很艰难的路程要走。实现完全自动驾驶,是一个令人兴奋却又望而生畏的挑战,我们要创造一个自动化智慧城市的未来,自动驾驶只是一个开始。面对自动驾驶研究的热潮,我们要保持一种冷静的思考,要进一步加大基础研究和关键技术的突破,使得自动驾驶汽车能够进入普通老百姓的日常生活之中,能够为我们带来更好的人居环境。
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作者:
善才
时间:
2024-10-21 19:05
帮你顶下哈!!
作者:
非一般的男人
时间:
7 天前
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作者:
加州老人
时间:
4 天前
有竞争才有进步嘛
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