启飞汽车

摘要
 
    谷歌母公司Alphabet Inc旗下的自动驾驶汽车公司Waymo宣布, 他们的汽车已实现全自动;为了成为世界上最有经验的自动驾驶汽车, Waymo在公共道路上行驶测试超过400万英里。Cruise AV是世界上第一款量产的无方向盘、无油门踏板和无刹车踏板的无人驾驶汽车;Cruise AV电动车达到了零排放、零碰撞事故和零拥塞的“三零”自驾指标。福特测试自动驾驶汽车送货服务;福特汽车将其自动驾驶汽车计划扩展至迈阿密。Aurora专注于无人驾驶汽车底层技术方案的研发, 为多家著名车企提供自动驾驶的中枢神经系统。美国加州是全球首个为无人驾驶汽车制定法规的州郡, 新法案允许未配备驾驶员、方向盘的无人驾驶汽车在特定的公共道路上进行测试;目前拿到测试许可的公司已经达到50家, DMV要求它们拿到许可满一整年后, 提交一份“自动驾驶汽车脱离报告”。
 
一、Waymo自动驾驶汽车行驶测试超400万英里
 
    在自动驾驶汽车的研发过程中, 经验是个关键因素。它能保障技术安全, 并为汽车的最终上路做好充分准备。谷歌母公司Alphabet Inc旗下的自动驾驶汽车公司Waymo宣布, 他们的汽车已实现全自动。为了成为世界上最有经验的自动驾驶汽车, Waymo已经累积在公共道路上行驶测试超过400万英里 (大约合640万公里) 。相比之下, 美国平均每个司机要达到这个驾驶里程数字需要花费近300年。数百万英里的行驶经验可以让自动驾驶汽车熟悉各种复杂的场景, 对于谷歌达到下一个里程碑 (实现世界上第一辆真正完全自动驾驶汽车) 至关重要。
    相比第一个百万英里耗费大约18个月, Waymo最后一百万英里只花了6个月, 而且这个速度还将进一步加快。Waymo已在23座美国城市进行了测试, 经过旧金山及湾区的所有桥梁, 也体验过圣克鲁斯山脉的山丘和亚利桑那州的沙尘暴。受公共道路环境的部分启发, Waymo另外在私人测试车道上练习了20000个独特场景。在91英亩 (大约合368264平方米) 的私人测试环境中, 除了要面对罕见的行驶情况 (如遇到从帆布袋跳出来的人或躺在板上的滑板手) , 还要处理常见的碰撞情况 (如汽车翻出车道) 。仅2016年, Waymo就通过仿真系统模拟行驶了25亿英里 (大约合40亿公里) 来加快学习速度。
    在模拟系统中, 每天有超过25000辆虚拟自动驾驶汽车反复体验类似在实际道路上遇到的恶劣环境, 有时甚至会把实际行驶的所有路程环境都重新模拟学习一遍。经过周期性的学习, 汽车可以充分掌握所传授的先进必需驾驶技能。目前, 谷歌已经可以帮助汽车解锁整个地理区域, 相信用不了多久, Waymo就可以沿着任意路线带着人们上班、上学, 或是购物, 这项技能将大大惠及更多人。
    Waymo公司指出, 经过8年的研发, Waymo全自动驾驶汽车 (图1) 现在已经配备独特的安全功能以支持全自动驾驶, 包括备份转向、刹车以及必要时可将车辆带到安全地方的计算机和动力。未来几个月内, 计划在亚利桑那州推出一项新的叫车服务。自去年10月中旬以来, Waymo全自动驾驶汽车已经在亚利桑那州的公共街道上行驶, 而且车上没有人类司机辅助。不过, Waymo公司没有披露是否在一些更困难的场景比如雨雪天、夜晚、过桥、过隧道时, 也进行过没有安全员在场的路测。接下来将邀请公众乘坐他们的车辆, 当然还有一些事情需要注意。首先一名Waymo员工将会一直坐在车内, 但他们不会坐在驾驶座上, 而是直接坐在驾驶座的后面。公众可以通过一个叫车软件的系统在凤凰城召唤这些无人驾驶汽车, 参与该集团的试验。
    Waymo公司推出的叫车服务锁定在亚利桑那州的一个特定区域, 即位于凤凰城郊区Chandler的100平方英里 (大约合259平方公里) 区域内。尽管如此, 公司的目标是收集到更多数据后扩展到其他地方。虽然目前只向亚利桑那州居民开放, 但表明自动驾驶汽车已经改变人们旅行的方式。“我们在亚利桑那州的凤凰城部分地区测试了完全无人驾驶汽车, 未来希望在全凤凰城进行这项测试, 整个凤凰城比英国的大伦敦区还要大。”Waymo首席执行官约翰·克拉夫西克去年11月在葡萄牙里斯本召开的一个科技会议上展望道, “最终目标是让我们的无人驾驶技术进入美国更多的城市, 甚至全世界。”
    目前, 美国国家公路交通管理局曾对自动驾驶做出5个等级的分类, 其中L0为无自动;L1为驾驶员操作车辆, 个别自动驾驶装置有时发挥作用;L2由驾驶员主要操作车辆, 但自动驾驶技术已经可以显著减轻驾驶员负担;L3等级的车辆由自动驾驶系统来控制, 不过驾驶员需要随时做好紧急情况接手控制的准备;至L4等级, 在启动驾驶后, 驾驶人一般不必再介入控制;到了L5, 则是真正意义上完全实现无人驾驶, 车上连方向盘都不需要了。
    作为第一家在路测时没有司机在车内以应对紧急情况的公司, Waymo率先实现了L4级别的自动驾驶, 这将成为自动驾驶技术领域的重大里程碑。不少人对此兴奋不已, 《福布斯》杂志甚至预言, Waymo公司的这项路测让自动驾驶的未来就此揭幕。克拉夫西克在采访中表示, 达到L5级仍然有很长的路要走, 但是数百万英里的真实路测和数十亿英里的虚拟路测, 加上复杂的传感器设备和备用计算机, 已经让Waymo公司有足够的能力去预测其他汽车、行人、自行车等日常路况。
 

 
图1 Waymo全自动驾驶汽车

 
二、Cruise AV没有方向盘的无人驾驶体验
 
    自动驾驶的革命浪潮正在不断挑战人们对未来驾驶的想象, 或许10年后的某一天, 人们就不会像今天这样惊讶于无方向盘、无踏板的汽车了, 所有的车辆实现控制或许只有一个仪表盘就够了。像Echo那样的语音控制功能, 让用户无需操作就可以实现从起步到终点的驾驶体验。而通用汽车正在努力实现这一未来的愿景, 它旗下的自动驾驶部门Cruise Automation 1月11日宣布, 计划在2019年前大规模生产雪佛兰Bolts的全自动版本, 也被称为Cruise AV。
    Cruise AV是通用汽车首席执行官玛丽·博拉2017年的主要政绩, 达到了通用汽车要求的零排放、零碰撞事故和零拥塞的“三零”自驾电动车的指标 (图2) , 结合最新AI人工智慧与ADAS自动驾驶科技。它是世界上第一款量产的无方向盘、无油门踏板和无刹车踏板等传统控制装置的无人驾驶汽车 (图3) , 为无人驾驶的level 4标准, 100%自动驾驶。按照汽车工程协会的定义, 这个级别的汽车可以在没有人为干预的情况下驾驶, 但只能在某些区域行驶。据了解, 尽管取消了方向盘和制动踏板, 然而车辆设计了冗余系统进行备份。如果自动驾驶系统出现问题, 车子会降低车速, 缓慢停到路边。
    Cruise AV与加利福尼亚测试的自主驾驶的雪佛兰Bolts有很大不同, 根本没有任何控制操作, 甚至连按钮都不需要推动, 原来Bolt车型上的司机座位变成了前排左乘客座。Cruise AV安装了通用汽车的第四代自动驾驶软件和硬件, 包括21部雷达、16部摄像机和5部激光雷达, 这些激光雷达可以帮助自动驾驶汽车“看到”附近的物体和障碍物。这辆车甚至替那些无法自己开车门的残障人士打开和关闭车门, 此外还有专门为听力和视力受损乘客服务的设施。目前通用汽车已经生产了50辆Cruise AV, 未来该车型将继续在通用汽车密歇根Orion工厂生产。
    通用汽车已经向美国国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 提交了一份申请书, 包含Cruise AV非常详细的安全性能, 希望联邦官员在改变现有安全规定的条件下能允许“第一辆没有方向盘、踏板或者其他不必要手动控制装置的可量产型车辆”2018年在纽约州首次测试。如果批准, 通用汽车每年将推出多达2500辆无人驾驶车辆用以租车服务, 为未来全自动驾驶车辆铺平道路, 以进入更广泛的商业应用。
    根据NHTSA标准, 要求车辆必须配备方向盘安全气囊。通用表示虽然Cruise AV取消方向盘, 但是仍在前排配备安全气囊, 为前排乘客提供等效的安全保护。汽车制造商可以申请豁免, 但通用汽车总裁丹·安曼表示, 公司不会通过寻求豁免来达成目标, 而是希望以另一种方式达到这个标准。不过要与那些认为汽车坚持必须由获得驾照的司机驾驶的人进行谈判, 以改变现有的规则。
    目前, 美国众议院已经通过立法允许汽车制造商在美国的道路上测试无人驾驶汽车, 但参议院还尚未批准。一部分人质疑无人驾驶汽车的可行性, 但通用汽车指出测试这些汽车所需的严格的安全标准可能会阻碍该领域的进展。虽然看起来通用汽车公司正在寻求规则方面的特殊待遇, 但事实并非如此, 只是想寻找一种新方法来满足一些新的需求。去年, 一些汽车制造商和运输公司联合起来, 要求改变这些规则。通用汽车副总裁迈克尔·阿贝尔森说:“如果不改变这些规定, 可能要等好几年才能实现今天的技术承诺, 并且会有成千上万的本可预防的死亡事件发生。
    通用汽车是第一家大规模生产自动驾驶汽车的公司, 2017年11月公开示范了Cruise AV。在为2019年无人驾驶车队测试做准备的同时, 也在测试无人驾驶汽车的驾驶分享应用程序, 以做好应对未来自动驾驶车辆的大规模普及的准备。人们有理由相信, 未来无人驾驶带来的是完美的出行体验。
 
三、福特测试自动驾驶汽车送货服务
 
    福特汽车正在将其自动驾驶汽车计划扩展至迈阿密, 与达美乐比萨饼外送连锁店 (Domino) 、来福车公司 (Lyft) 和同城快递公司 (Postmates) 展开跨界合作, 在戴德县进行自动驾驶汽车测试项目 (图4) 。“我们致力于为全自动驾驶汽车寻找切实可行的商业模式, 并计划于2021年之前成功实施。”福特汽车城市方案副总裁约翰·克万特强调道, “世界上大多数人口将居住在城市, 需要找出能满足人们出行的方法, 这才是所有汽车公司或汽车服务公司的未来。”
 

 
图2 Cruise AV电动车达到“三零”自驾指标
 
图3 Cruise AV电动车无方向盘、无油门及刹车踏板

 
    该公司将在迈阿密地区部署两支自动驾驶测试车队运送乘客和配送货物, 一支车队由多种不同的福特汽车组成。另一支车队则是福特与无人驾驶人工智能新创公司Argo AI联合测试的Fusion混合动力汽车组成, Argo AI专注于开发和测试自动驾驶汽车, 已经在迈阿密的道路上部署了自动驾驶车辆, 目前正在该地区收集地图数据。去年, 福特向该公司投资了10亿美元 (大约合63.5亿人民币元) 。
    福特的自动驾驶汽车扮演快递员的角色, 将食品和杂货从企业运送到戴德县的消费者手中。在自动驾驶车辆交付产品的测试中, 福特汽车都会配备安全驾驶员, 以便在突发情况下人员接管车辆, 但不会与客户进行交流互动。福特认为, 传付货物的最后50英尺 (大约合15.24米) 是一个真正的挑战。通过与达美乐、来福车和同城快递合作, 测试其技术以及未来的商业模式, 能更好测试自动驾驶车辆交付时客户如何与车辆进行交互, 以及对自动驾驶汽车对全自动和半自动驾驶汽车的反应。前不久, 达美乐已经率先在迈阿密地区测试了配送披萨服务。
    “自动驾驶汽车未来不只是将乘客从A点运输至B点, 货物也可以适用这一场景。在2021年之前让一支自动驾驶汽车车队在美国道路上运送货物, 是福特的既定目标。”福特公司执行副总裁、全球市场负责人吉姆·法雷介绍说, “在像迈阿密这样的地区, 我们可以真正了解车辆如何在复杂的情况下运送货物。这里道路两侧停着各种车辆, 还有各种交通规则和上门送货服务。随着项目的推进, 将会有更多的城市成为该项目的合作伙伴。”
    虽然与一个具体的城市进行合作进行自动驾驶汽车测试的方法并不常见, 但在福特看来这样做更容易给合作双方带来双赢。公司不但可以帮助迈戴德县解决一些实际问题, 例如人们怎样能最有效率地从郊区去到市中心, 而且在没有对道路追加大量新投资的情况下, 自动驾驶汽车还可以改善交通流量。而戴德县能为福特提供基础设施上的支持, 如为自动驾驶汽车开设专用车道, 以及对红绿灯进行升级改造, 交通信号可以直接发送到汽车上等等。“戴德县能与福特合作, 跟这里良好的天气、丰富多样的地形以及政府领导的大力支持密不可分。”戴德县负责人卡洛斯·西内斯指出, “我们想走在这个领域的最前沿, 是因为我们希望能给我们的人更多的选择。”
 

 
图4 福特测试自动驾驶汽车送货服务

 
    尽管如此, 福特汽车和其合作伙伴仍需面临一系列的问题。例如怎样利用自动驾驶汽车实现盈利, 因为人们在接受并习惯使用自驾车的驾车服务后, 势必会导致汽车销售额的下降。再如, 迈阿密是全美第五拥挤的城市, 福特需着手解决如何最大限度地缩减人们在路上的时间以及自动驾驶车如何停车的问题。对于来福车公司来说, 研究如何制定最佳上落点而不会造成更多的交通拥堵迫在眉睫。同城快递公司则需处理在自驾车运送快递的过程中, 系统对英语和西班牙语指令兼容性的问题。
 
四、Aurora提供自动驾驶中枢神经系统
 
    自动驾驶技术已经成为众多科技公司争相竞技的领域, 除了传统的汽车制造商、谷歌、优步 (U-ber) 和特斯拉等大科技公司外, 去年1月份成立的自动驾驶初创企业Aurora已经成为媒体跟踪报道的对象。原来Aurora的来历很不简单, 牵头人是谷歌无人驾驶汽车团队前负责人克里斯·乌尔姆森和特斯拉自动驾驶项目前负责人斯泰林·安德森, 首席技术官由优步前自动驾驶汽车项目负责人德鲁·巴格奈尔担任, 他们可谓是该领域的星级工程师。
    这家自动驾驶初创企业计划研发无人驾驶汽车相关的硬件、软件和必要的数据服务, 并建立一个无人驾驶平台, 有点类似于优步和谷歌旗下的自动驾驶汽车项目Waymo。另外, 还要和一级供应商展开直接合作设计最好的传感器, 帮助打造汽车“大脑”所需的算法。作为一种重要传感器技术, 激光雷达可以帮助汽车检测物体。该技术一度也成了优步与Waymo之间司法争端的焦点, 一旦Aurora设计出诸如激光雷达和普通雷达之类的复杂硬件, 势必对科技巨头产生压力。
    目前, Aurora仍处于初创企业早期阶段, 正在招募人才和搜集相关的汽车数据。由于自动驾驶汽车项目耗资巨大, 因此很多创业公司选择被科技巨头收购, 以便为工程师提供现金缓冲的余地。“我们并不寻求被其它汽车制造商并购, 不准备出售, 打算提升整个行业的能力, 如果被某一家原始设备制造商 (OEM) 收购的话, 那么我们就无法实现这一目标了。”该公司创始人安德森表示, “与大型OEM建立战略合作伙伴关系持续输出技术才是Aurora的根本, 我们计划通过非独家合作伙伴关系与其它汽车制造商展开直接合作。”
    Aurora团队阵容豪华, 行事低调, 在创立一年之后终于开启了商业合作之路。1月4日, 宣布和两家汽车厂商分别达成了合作:一家是德国的大众, 另一家是韩国的现代。两家车厂将在自己的部分车型中使用Aurora的自动驾驶技术, 打算今年开始测试原型车, 并把商用的时间表定在了2021年。现代将在即将推出的氢燃料电池SUV车型中测试Aurora的技术, 而大众与Aurora的合作可能更多地侧重类似Sedric的车型。大众和现代表示, 希望在2021年前, 实现自动驾驶技术覆盖五个城市的目标, 同时以商用的规模向市场投入一批自动驾驶出租车, 为用户提供打车服务。
    Aurora的商业模式主要为车企等合作伙伴提供技术解决方案, 专注于对无人驾驶汽车底层技术方案的研发。通过与现代和大众的合作, Aurora公司将开发适用于传统车辆的自动驾驶的软件和系统, 其宏伟计划具体包括与现代合作试点智慧城市项目, 与大众在无人驾驶飞机和送货车方面展开合作。对于这次合作, 业内人士认为Aurora提供了自动驾驶的中枢神经系统, 而大众和现代则负责开发躯体。大众和现代仍将负责塑造汽车的外观和体验, 保持对用户互动的控制, 而Aurora的技术则在后台运行。
    实际上, Aurora和大众的合作早已开始。早在一年前, Aurora的工程师就开始在硅谷的大众未来中心, 和大众的团队一同工作。过去6个月里, 他们把Aurora的软件和传感器集成到了大众的车型上。大众近年来提出了关于自动驾驶技术的多个概念, 包括全电动的迷你巴士I.D.Buzz。大众旗下的其他品牌, 尤其是奥迪, 已经开发半自动驾驶技术多年时间。
    “Aurora和大众的合作并非要增强大众的半自动驾驶技术, 我们并不是开发驾驶辅助系统, 实际上在发明司机。关于如何实现真正的无人驾驶汽车, 我们有深刻理解。”公司首席执行官克里斯·厄姆森指出, “Aurora开发的是L4或L5级别的自动驾驶技术, 其中L4的自动驾驶汽车能在特定地理区域内完全控制自己, 完成整个行程, 而L5则意味着全面的自动驾驶。”
    大众对于这项合作有着颇为清晰的规划, 计划在年底前将测试汽车数量增加至两位数, 一半在硅谷, 一半在德国。到2019年, 测试汽车的数量要增加至三位数, 而到2020年还将进一步增加, 最终目标是到2021年在两到五座城市运营试点车队。“我认为, 由专门的团队来研究L4和L5的自动驾驶是很好的设想。此举好比在高速公路上超车, 我们将在这里真正看到汽车工业被颠覆。”大众集团首席数字官约翰·容维尔特表示, “通过这种方式, 集团旗下品牌, 例如大众和奥迪, 可以继续推动半自动驾驶技术的‘进化’, 而不必重新开始。”
    2月5日, 拜腾宣布与Aurora展开合作。它由宝马i8项目的前负责人卡斯滕·毕福康和另一名宝马公司前高管、英菲尼迪中国前常务董事丹尼尔·基舍特共同创办, 前身是在香港注册的Future Mobility公司, 计划今年通过B轮融资获得更多资金。该公司的南京工厂从2017年9月启动建设, 预计今年第三季度建成, 从2019年初开始进行试产。拜腾打算2019年推动产品在中国 上市, 2020年在美国和欧洲上市。
    对于刚刚成立才一年多的Aurora来说, 拜腾是它的第三个合作伙伴。据称, 两家公司将在未来两年内把Aurora的L4无人驾驶系统在拜腾的车辆上进行试运行。Aurora公司首席执行官克里斯·厄姆森表示, 相关试验将在美国加州开展。与此同时, 两家公司还将探索在拜腾的系列量产车型上使用Aurora的无人驾驶技术, 不过相关车型预计最早也得到2019年年末才能实现量产。
 
五、加州:无人驾驶技术的“麦加”
 
    作为对自动驾驶汽车最为开放和友好的地区之一, 加州是全球首个自主为无人驾驶汽车制定法规的州郡。通过的新法案还允许未配备驾驶员、方向盘的无人驾驶汽车在特定的公共道路上进行测试。目前拿到展开测试许可的公司已经达到50家, DMV要求它们拿到许可满一整年后, 提交一份“自动驾驶汽车脱离报告”。所谓“脱离”, 简单来说指的是车内驾驶员必须手动接管驾驶的情况, 这也是衡量无人车实际运行性能的重要指标。
    2月1日, DMV发布了2017年度“自动驾驶汽车脱离报告”, 汇集了目前所有主流自动驾驶公司测试车队的情况。前两名是谷歌的自动驾驶部门Waymo和通用汽车的自动驾驶部门GM Cruise, 测试里程加起来甚至占据了所有测试里程的96%。
截至2017年11月的前12个月期间, Waymo的自动驾驶汽车在加州测试里程总共达352545英里 (大约合56万公里) , 与2016年635868英里 (大约合102万公里) 测试里程数相比有所下降, 而需要安全驾驶员被迫控制汽车的“脱离次数”只有63次。Waymo在报告中解释说, 加州只是Waymo在数十个美国城市中的一个。
    排名第二的是通用汽车, 通用汽车的自动驾驶部门GM Cruise在2017年共驾驶了131676英里 (大约合21万公里) , 比2016年增加了121900英里 (大约合19万公里) 。“脱离次数”为105次。通用表示:“我们取得了巨大的进展, 这份报告是我们在2019年推出一种无人驾驶服务的另一个证明。”
    “自动驾驶汽车脱离报告”进一步证明Waymo和通用汽车之间的激烈竞争, 今年早些时候发布的Navigant自动驾驶研究报告排行的信息显示通用汽车第一, Waymo第二。两家成为业界公认的一对“劲敌”, “无人驾驶汽车运营服务”被看做是传统公司与新兴公司的力量比拼。
    在剩下一些公司公布的“年度报告”中, Drive.ai、日产、Zoox、博世和Aptiv分别测试了6127英里 (大约合1万公里) 、5007英里 (大约合8058公里) 、2244英里 (大约合3611公里) 、2052英里 (大约合3302公里) 和1810英里 (大约合2913公里) 。当然不能由此断定这些公司自动驾驶技术落后, 只是它们正在其它州或其它国家测试车辆, 或者在封闭的试验场进行测试。
    倍受关注的是, 特斯拉汽车 (Tesla) 这次提交了“零公里”报告。该公司写道:“特斯拉正在进行自动驾驶的测试, 通过仿真, 还有在实验室内、内部测试道路和世界各地的公共道路上进行测试。此外, 特斯拉拥有数十万的已经售卖的车辆, 这些车辆正常运行期间会以‘影子模式’测试自动驾驶技术 (即通过软件模拟判断而不影响车辆使用, 但这些车不被加利福尼亚法律定义为自动驾驶汽车) , 特斯拉能够使用数十亿英里的实际驾驶数据来开发自动驾驶技术。”由于特斯拉其实并不喜欢这种“曝光”, 因此它的测试程序比Waymo和GM Cruise等竞争对手更加不透明。
    “自动驾驶汽车脱离报告”只是非常侧面的反应一些相对优势, 不能看作是一份非常严谨的“成绩名单”。首先只是在美国加州地区的数据, 其次, 其实DMV拿到的数据是厂商自行上报的, 由于DMV的规定并不严格, 比如“脱离”的定义并没有非常严格, 所以不必过于纠结于细节。


作者：李忠东  来源:轻型汽车技术
 

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