自动驾驶现状

Posted 2021-04-27 中科大软院双创实验室

    前几天去了中国汽车技术总公司。顺道了解了他们的在自动驾驶上做出的成绩，加之这两天上刚哥的智能机器人，让我对自动驾驶这个方向有了一点了解，在这里和大家分享一下。在本文中主要按技术路线以及中国各个大厂之间的战略部署来展开，没有涉及专业的细节知识。

自动驾驶的分类：

SAE LEVEL0:（无自动化）

一定意义上来说，现在已经没有level0的汽车了，夸张点来说，大家可以认为level0就是四个轮子加上一个沙发在地上跑

SAE LEVEL1:（驾驶员辅助）

生活中常见的车主要时属于这层，比如我们常见的ABS/ACC自适应巡航等都属于这一层面。

SAE LEVEL2:（部分自动化）

Level 2和Level 1最明显的区别是系统能否同时在车辆横向和纵向上进行控制。如果一个车辆能同时做到ACC+LKA（自适应巡航+车道保持辅助），那么这辆车就跨进了Level 2的门槛。

SAE LEVEL3:（有条件自动驾驶）

L3比L2的进步之处在于：不需要驾驶员实时监控路况，只需要在系统提示时才接管车辆。目前只有奥迪A8实现了L3的量产化。

SAE LEVEL4:（高度自动驾驶）

无论是国外的Waymo、Uber还是国内的Baidu L4事业部做的都是Level 4自动驾驶技术的研究。它们的自动驾驶汽车有一个很明显的共同点，就是头上顶着一个大大的激光雷达。激光雷达的价格大家也是有目共睹的，他不比一辆汽车便宜多少，所以现在遇到了很多挑战。

SAE LEVEL5:（完全自动驾驶）

    有梦总是好的。谷歌一直引导L5的自动驾驶汽车研发，但依然步履蹒跚。

技术路线：

    这个行业里最有代表性的三家公司分别是英特尔的 Mobileye、特斯拉和 Google 的 Waymo，他们真正代表了自动驾驶技术部署的三种实际路线。

首先，Mobileye+传统车企走的是“谨小慎微，但求无过”的实际部署路线。从2017年就开始宣传，号称全球首款L3级别量产车的奥迪A8，今年上市后的真实情况是什么样的呢？就是连ACC自适应巡航这样的功能，都只在最顶配车型上提供。更别说传说中L3级别的 Traffic Jam Pilot 功能，实际情况是全系都没有，需要选装才行，然后在大部分国家连选配都不能选。

就在这几天上市的福特福克斯2018款，也号称支持L2级别的 Co-Pilot360智能辅助驾驶系统，“入门车型配了顶级科技配置”。实际情况呢？同样连最顶配车型也没有包括ACC自适应巡航在内的Co-Pilot360系统，而且只有最顶配车型才能选装。换言之，传统车企宣传自己的技术很厉害，但实际上却不怎么敢让你用。

接下来就聊特斯拉的路线，这家明星公司可以说是走在“急于求成、蒙眼狂奔”的路上。与传统车企不同，特斯拉视自动辅助驾驶技术为核心竞争力，所以为所有车型都预装了各种传感器硬件，但车主仍然需要花钱“激活”相应的功能，包括“增强版自动辅助驾驶”和“全自动驾驶能力”两个套装。

特斯拉在行业中被普遍认为，过度宣传了自家的自动驾驶技术能力，尤其是被称为“全自动驾驶能力”的套装，对车主的误导性极强。就算不讨论之前特斯拉的两次广受关注的Autopilot致死事故（国外撞上了大货车，国内追尾道路清扫车），最近特斯拉撞上公路隔离带致死事故，也足以给特斯拉盖上“急于求成、蒙眼狂奔”的帽子。

最近的开启Autopilot撞上隔离带致死事件之后，一位车主“以身试法”实地还原了当时的场景，发现特斯拉的Autopilot系统确实应付不了当时的情况，没有正确地识别出前方的车道已经消失，需要转到另一个车道。但是如果采用Waymo 的技术方案（事先给环境建模、激光雷达和计算机视觉互为冗余等），这种情况就很有可能避免。

最后就是Waymo的“胆大心细、步步为营”路线。Waymo的车，准确的说是Waymo与克莱斯勒、捷豹合作特别定制自动驾驶汽车，是普通人现阶段根本买不起的，因为它装配了定制化的芯片和传感器，尤其是激光雷达传感器目前价格比车还贵。Waymo的方案是提前为自动驾驶车要运行的环境建模，比一般意义上的高精地图包含更多更多的环境细节信息，然后通过计算机视觉与激光雷达的算法融合，形成自动驾驶的策略和算法基础。对于特斯拉装上隔离带的情况，Waymo的优势在于它本身就应该会知道那个车道是不通的，而不需要通过计算机视觉临时来判断（再做反应可能就来不及了）。

“胆大心细”，“胆大”说的是Waymo已经开始在部分地区，邀请真实用户上路体验自己的车；“心细”说的是Waymo也只敢在自己掌握完整环境数据的地区，开展这类服务。步步为营，则说的是Waymo在美国的各个地区、各种极端环境下展开测试，通过攻克一城一寨的方式，逐步扩大技术能适应的能力范围。

在这轮的技术革命中，如果激光雷达的价格和建模成本降低很多，便宜到所有车都可以适配，那么Waymo的方案可能会胜出。或者是图像处理有了巨大突破，不依赖激光雷达就可以完成足量的自动驾驶，那么特斯拉会迎来春天。前途是光明的，路途是崎岖的，如果能够实现自动驾驶，那么现代社会可能会进入新纪元，让我们拭目以待。

        个人的一点小想法：

        现在大部分公司的自动驾驶团队都是尽可能的让一辆车可以感知周围世界，进而做出反应。由于个人隐私的原因，车与车之间没有相互通信。随着5G技术的落地，网路的带宽和时延都取得了突破，或许我们可以将整个城市的车看成一个整体，构造城市大脑，让城市大脑来整体部署车的状态。退一步来说，如果可以将车与车之间实现通信，我们就可以获取其中的位置信息，进而对车的状态进行规划。

        知识大爆炸的时代，让我们拭目以待。