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无人驾驶汽车的未来
2021-09-07 15:11:38   来源:麦姆斯咨询   评论:0   点击:

激光雷达帮助自动驾驶车辆和无人驾驶车辆有效、安全地操控。如今,当我们看到自动驾驶汽车的发展,我们也看到了激光雷达和技术的演变。随着完全自主技术的开发,激光雷达对ADAS和更高层次的自动化具有极其重要的影响。

无人驾驶汽车的未来

今年8月,一个名为“美一好”的公众号发布讣告,表示其品牌创始人林文钦在8月12日驾驶蔚来ES8,且在打开NOP自动导航辅助驾驶功能时发生交通事故不幸离世。这是蔚来在半个月内发生的第二起致死事故,同时也是蔚来的Level 2自动驾驶系统出现的首例致死事故,在网络上引起了广泛关注和讨论。此次事故,再一次为自动驾驶系统的使用敲响了警钟——车企不能对消费者过度宣传自动驾驶的能力。作为消费者,当前的自动驾驶车辆的Level 2自动化水平距离驾驶员“睡觉、追剧、用餐”等晒于朋友圈的放松状态还有很大的技术鸿沟,因此对自动驾驶等级正确理解是一堂关乎性命的必修课。

什么是无人驾驶车辆?

了解无人驾驶车辆等级定义

要了解什么是无人驾驶车辆,必须首先了解自动驾驶等级的定义。根据SAE(国际自动机工程师学会,原译名:“美国汽车工程师学会”)的定义,自动驾驶等级分为六个等级。

Level 1-2需要驾驶员接管车辆支持功能,包括有限警告和瞬时辅助,如盲点警告、车道偏离警告和自动紧急制动等。尽管Level 1-2车辆具有支持功能,但驾驶员仍有必须根据需要进行转向、制动或加速等控制以保证人车安全。

当自动驾驶功能投入使用时,Level 3-5对驾驶员的依赖程度逐渐降低。Level 3和Level 4自动驾驶功能可在满足限定条件的前提下实现自动驾驶。Level 5车辆可以在所有条件下自动驾驶,被视为完全自动驾驶(无人驾驶)。

自动驾驶等级定义(来源:SAE)

自动驾驶等级定义(来源:SAE)

自动驾驶车辆与无人驾驶车辆

归根结底,所需的人工干预量可表明车辆是自动驾驶还是无人驾驶。前者接受命令,需要某种程度的人为干预,而后者不需要人类干预。

自动驾驶车辆很常见,配置高级驾驶员辅助系统(ADAS)如自动紧急制动、盲点检测和车道偏离警告,这是大多数消费者都熟悉的安全警报。但不能与真正的自动驾驶车辆概念混淆。完全自动驾驶车辆可以决定汽车将走向何方,行驶速度有多快,无论是否有人类在场,它都会实时做出决定,但这项技术尚未实现。

例如,特斯拉Autopilot是一种自动驾驶车辆功能,但其名称正在给消费者造成混淆。消费者之所以发生事故,是因为他们认为这是一辆完全无人驾驶车辆,而不是自动程度还不足以实现无人驾驶的汽车。驾驶员必须真正了解两种车辆类型的区别,才能清楚何时需要将注意力转移回道路并保证安全。

如今的无人驾驶车辆

自动驾驶 vs. 无人驾驶

根据SAE的定义,Level 5车辆为无人驾驶汽车,而自动驾驶汽车为Level 4及以下。自动驾驶汽车仍然需要有驾驶员在出现任何不符合条件情况时进行手动控制或干预。

另一方面,无人驾驶车辆可以充分探测其周围环境,并在没有任何人员干预的情况下安全、恰当地做出反应。完全自动驾驶车辆可以有效地取代驾驶员。

今天,自动驾驶车辆主要包括自动穿梭巴士、pilot汽车和机器人出租车。这些车辆不仅可以实现自主驾驶,还可以实现无需司机或任何乘客在场即可接送乘客。

如今,自动驾驶车辆主要包括自动穿梭巴士、pilot汽车和机器人出租车。迄今为止,Level 4级车辆的最佳代表案例则是Waymo的机器人项目,该项目于2020年底在亚利桑那州悄然启动。近几个月来,戴姆勒和通用汽车等其他公司也在Level 4自动驾驶技术上取得了巨大的进步,福特(Ford)和Lyft都在准备迄今为止规模最大的机器人出租车业务推广。

无人驾驶车辆的优势

无人驾驶技术的过去与现在

从Level 4演进到Level 5,还有几年的时间。然而,当我们最终达到这个里程碑时,驾驶技术格局将在几个方面发生变化。

无人驾驶技术带来的影响并不新鲜。事实上,大约在1900年,第一部自动电梯安装引发了公众的普遍恐惧和迟疑。在此之前,电梯有专人负责运行、问候客人和带领客人。

随着时间的推移,大约50年后,公众逐渐习惯了自动电梯。1945年9月24日,电梯工人罢工后,大众加速了对自动电梯这一变化的接受。1950年,奥的斯电梯在德克萨斯州达拉斯市的大西洋炼油公司安装了第一部全自动电梯,到20世纪70年代,大多数电梯在没有操作工人的情况下运行。

提高安全性

在研究从手动操作的电梯切换到全自动电梯的长期影响时,人类发现自动电梯比人类操作电梯更安全。尽管电梯工作人员必须提前接受培训,但事故还是很常见。在人工操作下的时代,发生电梯坠落和电梯困人等情况时出现了人员受伤甚至死亡等问题。

如今,无人驾驶车辆在提供更安全、更可靠的交通出行也具有同样的潜在优势。Waymo在凤凰城地区行驶了600多万英里后报告说,没有发生单车事故,这足以媲美人类驾驶员。此外,在所发生的事件中,驾驶员/道路使用者以某种方式呈现车辆的差错代码。

虽然还有很多研究工作要开展,但随着Level 4技术的进步,我们将更深入地理解并有能力解决Level 4无人驾驶车辆的安全问题。

改变产业的技术

对特定行业的影响能力也是无人驾驶汽车发展的重要优势。卡车运输、拼车出行和农用车等行业都表示愿意投资这项技术。

市场研究和咨询公司Fact.MR近期发布的一份关于自动农业设备的报告指出,到2031年,该市场规模将达到1500亿美元。人口增长需要更可持续的食物,提高了环境意识,机器比人类工作时间更长、工作效率更高,无人驾驶车辆可以对天气数据自动做出反应。基于以上因素,Fact.MR做出了相应的市场规模预测。

在卡车运输领域,Waymo和Kodiak Robotics等公司近五年来一直在德克萨斯州和西海岸进行自动驾驶卡车的自动驾驶技术测试。与农场(和电梯)类似,驾驶卡车是有一定危险且令人精疲力竭的。自动驾驶和无人驾驶技术可以帮助需要此类服务公司降低风险并提高生产率。

改变生活的技术

美国加州已批准的无人驾驶汽车试点计划并首次在纽约市闹市区进行自动驾驶汽车测试的公告表明,相关公司正在出于人类个人利益的考虑,在更多商业空间实施长期计划。

无人驾驶汽车不仅提供方便,对残疾人、老年人或急需交通解决方案的个人和家庭来说,交通便利可能会改变生活。近年来,已有新闻报道了自动驾驶汽车为盲人和行动不便的人类的生活产生影响。

激光雷达对无人驾驶车辆未来的影响

激光雷达帮助自动驾驶车辆和无人驾驶车辆有效、安全地操控。如今,当我们看到自动驾驶汽车的发展,我们也看到了激光雷达和技术的演变。随着完全自主技术的开发,激光雷达对ADAS和更高层次的自动化具有极其重要的影响。

延伸阅读:

《自动驾驶汽车、机器人出租车及其传感器-2021版》

《激光雷达产业及核心元器件-2020版》

《飞行时间(ToF)传感器技术及应用-2020版》

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