让司机下岗?奔驰自动驾驶Intelligent Drive

2013-09-13 15:49:16来源: 互联网

划时代:重走百年路线

    时间回溯到125年前的1888年8月,贝莎·本茨(Bertha Benz)勇敢驾驶着丈夫卡尔·本茨(Carl Benz)发明的汽车,完成了从曼海姆驶向普福尔茨海姆的100公里长途驾驶,向世人展示了汽车的可靠与迅捷,继而开启了汽车工业的纪元。所以这条100公里的路线对奔驰而言的意义非比寻常。

    自动驾驶的S500试验车需要自主处理一系列非常复杂的情况,从交通信号灯、环岛标识、限速标识到公交系统再到随时可能出现的行人和骑行者等等,虽然这对人类驾驶者来说是再普通不过的驾驶情况,但对于电子系统而言却是需要用尽所有的处理能力。S500试验车上所使用的技术已经非常接近量产标准,其中一部分功能已经在新E级和新S级上得到了应用。

    与谷歌等公司正在研究的自动驾驶车辆使用的那些昂贵的特制设备不同,奔驰的S500试验车上使用的传感器多是使用现已应用在S级量产车上的产品,工程师进一步挖掘这些传感器的技术潜力。工程师通过改写程序,给技术平台赋予认知能力,使车辆能够感知自己的位置、周围的景象以及怎样作出合理的自动处理方式。借助高度自动化的“路径导航(Route Pilot)”技术,S500试验车甚至能够根据交通流量自动判断优化路径,自动改变既定路线,规避城市中拥堵的路段来寻求更快捷的路线。

    戴姆勒股份公司董事、梅赛德斯奔驰汽车技术研发负责人托马斯·韦伯(Thomas Weber)介绍说:“我们并没有为试验车单独规划封闭的净空路段或者是长距离的直线驾驶。作为计划的一部分我们找到了重要的前瞻性研究方向,那就是我们不能仅仅将自动驾驶限定在高速公路巡航状态下,而是要将其功能扩展至更复杂的交通状况当中。团队能够使用现成的技术储备实现如此深层次的成果,我们自己都感到非常惊讶。但是我们也因复杂的试验条件而获益匪浅,因为我们知道教会汽车如何正确在复杂的交通情形下做出反应动作到底需要多少时间和努力,因为世界上每一条路都不一样。我们也第一次在交通堵塞的前提下进行了自动驾驶的验证工作,最快10年内就能够看到这项技术成熟运用在量产车型上了。”

 

自动驾驶技术的阶段性目标

    德国联邦公路研究院(BASt)将自动驾驶的技术发展划分为三个阶段——部分自动驾驶、高度自动驾驶以及最终的完全自动驾驶。

    简单理解就是:

    部分自动驾驶阶段,驾驶者还是需要持续监控车辆自动辅助系统的提示,车辆无法做出自主动作。

    高度自动驾驶阶段,驾驶者不再需要对系统持续监控了,在这种情形下,电子辅助系统有了被限定好的一些权限,可以在某些状态下暂时代替驾驶者做出一定的动作,并且能由驾驶者随时接管对车辆的操控。

    完全自动驾驶阶段,系统就有了完全胜任复杂情况下自动驾驶的能力和权限;驾驶者既不需要对系统提示时刻注意,同时也能放心做非驾驶的事情。达到了这个阶段,就有点类似无人驾驶的状态了。

    根据上述定义,我们可以发现其实以目前投放市场的量产车,已经实现了部分自动驾驶,例如最新的E级和S级,新型DISTRONIC PLUS结合转向辅助和起步停车辅助,能够在交通堵塞的路况下实现车辆跟随车流前进。也正是这套系统构成了奔驰的智能驾驶核心,虽然现阶段这类系统都以“安全辅助”的身份出现,但我们都非常清楚这类系统的终极目标都是一个——自动驾驶。

    回到这辆S500试验车上来,车辆一方面不断收集各路传感器发回的数据,另一方面结合车载导航的地图数据来判断自己的所在位置,同时分析寻找行车空间以及自主规划路线。这些系统的程序算法由德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)和奔驰研发团队合作开发而来。

    前面提到S500试验车所使用的绝大多数是现成的技术只不过经过了简单升级,那么这些升级都在哪里呢?

    首先是立体摄像头间距增大,为的是增加立体摄像头的取景距离,能够识别出更远距离的物体,这会极大辅助雷达的功效。

    两个长距离雷达被布置在前保险杠的两侧,用来探测左右两侧来车。车后也增加了一个长距离雷达来探测后方交通情况。

    四个短距离雷达布置在车身四角用来感知车辆近处的环境以及路边的行人等。

    前风挡玻璃后的90度视角彩色摄像头用来辨识交通信号灯。

    后风挡玻璃处也有一个后视摄像头,用来收集车辆后方的环境特征,车内的电子地图已经内置了环境特征(类似实景导航、街景照片等),通过环境特征的对比,系统也能大致判断自己所处的位置,这样获得的定位信息精确度比单纯依靠GPS更高。

诺基亚HERE功不可没

    说到这里就不得不提到另外一个合作伙伴——诺基亚的HERE部门,最近一段时间诺基亚HERE Auto跟奔驰合作开发自动驾驶技术的消息关注度非常高,车云菌也对HERE Auto的计划已经有报道。那么诺基亚HERE部门的地位和作用究竟如何?原来奔驰选择跟KIT和诺基亚HERE合作,看中的就是HERE部门专注于制作3D电子地图以及地理位置信息服务。诺基亚HERE部门专门在曼海姆和普福尔茨海姆之间定制了专供自动驾驶车辆的电子地图。

    定制版地图中出了包含正常的道路布局,还包括了车道的数量、车道的方向、交通信号灯的数量和每个信号灯的位置。这些都是对自动驾驶车辆起到至关重要作用的参考信息。

    值得注意的是,虽然这辆S500试验车实现了自动驾驶,但是驾驶席上一直都有工程师。他虽然不用驾驶车辆但是他的作用也非常重要,一是要在可能发生系统失效的情况下随时准备接管车辆控制权,二是要车辆进行信息收集和对控制策略进行调校升级。

    为了更好地进行技术研发,试验车所有的传感器数据都会被记录保存下来以备研究,例如立体摄像头每小时就能记录300GB的图像数据。有一辆试验车还在测试过程中发生过交通事故,那么这类信息就更具研究价值。

政策法规依旧是拦路虎

    然而自动驾驶的发展需要面对的不仅是技术壁垒,还有更大的挑战——政策法规。因为从目前世界各国的交通管制法规里面,自动驾驶很多关键性的技术指标都在禁止的行列当中。例如国际通行的UN/ECE法规第79条就对转向辅助系统做出了严格的规定——时速10公里/小时以上只允许纠正转向而禁止自动转向;还有在绝大多数国家的交通法规中,驾驶者的手是不允许同时释放方向盘的;当然奔驰更不会忘了上一代S600所配备的雷达因为波段与中国军用波段冲突而被禁止使用的惨痛教训。

Car-to-X:自动驾驶遇上车联网

    “Car-to-X车间通讯技术”是一项对于车辆地图数据和路径信息时刻保持更新的有力支撑,这里的X是泛指,当X代表Car时,便成了车车通讯,有些厂商称为V2V技术,Car-to-X是基于互联网实现的,因此它也是车联网的重要形式。严格意义上讲,每一辆车在行驶中一方面从导航地图中获取道路信息,也能够记录并生成道路信息反过来记录到地图数据库当中,如果基于车联网,其他车辆生成的实时更新道路信息,就可以共享给别的车辆。对于自动驾驶车辆来说,Car-to-X通讯更无疑是重要的辅助。

小结:未来已来,司机下岗?

    凡尔纳创作《海底两万里》的时候也许不会想过自己的科学预言全部实现。1987年,戴姆勒集团在欧洲启动了“尤里卡·普罗米修斯计划(EUREKA Prometheus Project)”,旨在联合研发无人驾驶技术,到了1995年无人驾驶的S600完成了既定目标而结束了该计划,但是以今天的S500试验车去看1995年计划鼎盛时期的S600,就像iPhone 5S看小霸王红白机差不多吧?奔驰S级的用户多数是后排乘客,基本有专职司机驾驶,一旦S级普及自动驾驶,带着白手套的司机们岂不是要下岗了?

关键字:司机  奔驰  intelligent

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0913/article_7880.html
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