自動駕駛的背后是人類追求自由出行的夢想,這其中有天馬行空的創造力。1925年,當發明家Francis Houdina演示一輛無線電遙控車在無人控制方向盤的情況下穿過曼哈頓街道時,極大的好奇心讓當時人們誤以為是一只幽靈的手在車輪上。
也有預見未來的傳奇。1986 年奔馳啟動“普羅米修斯”計劃,耗資 7.49 億歐元教汽車“開眼看世界”。1994 年10月,法國1號公路上兩臺銀灰色奔馳500 SEL大秀自動駕駛,一路狂奔到 130 km/h,甚至還進行了變線和避讓。
從第一臺自動駕駛汽車上路到今天,從汽車巨頭到科技新貴,全球已誕生了數百個玩家,并且隨著技術的更迭,探索從未停止。
時隔26年,2020年8月21日,記者在國家級智慧交通示范基地體驗了一場中國路徑的自動駕駛后,事實證明,那些被前人揮灑了無數熱血的夢想終于照進了可規模化可落地的現實。
30分鐘,記者在整體方案提供方蘑菇車聯的引領下密集體驗了車路協同、自動駕駛和智慧交通,不僅如此,車速引導綠波通行、特殊車輛優先、超視距監測十幾種創新場景無縫切換。帶著興奮和激動,記者首次感受到了中國自動駕駛跑出的新高度和加速度。
這是自動駕駛最好的時代
在“普羅米修斯”計劃啟動的上世紀 80 年代,計算機的性能還相當孱弱,據說分析一張圖片要花 10 分鐘,這對于需要在電光火石間識別出異動的自動駕駛汽車來說無疑是杯水車薪。
不僅如此,自動駕駛對延遲和通信速度的要求達到毫秒級,遠超任何其它工業品。作為城市中唯一一種具備自移動特性的智能體,自動駕駛的汽車對于網絡通信的依賴也遠大于任何終端。也正因為如此,當速度快、低延時、高帶寬的5G技術來臨時,自動駕駛才迎來真正的質變。
其它技術基礎設施的成熟,北斗衛星導航、GPS全球定位、超級計算、大數據、云、人工智能等等也都在驅動整個交通運輸向數字化、數據化和智能化轉型。其中,受益最大的兩大支撐就是與智慧交通悉悉相關的自動駕駛和車路協同。
最好時代的另一個引擎是新基建和交通強國。從去年9月《交通強國建設綱要》出爐明確“大力發展智慧交通”到今年5月“兩新一重”方針牽引產業、激發動能,自動駕駛、車路協同、智慧交通都被拉到了戰略性高點,是具有使命感的歷史性發展機遇。
為什么自動駕駛需要車路協同?
像自動駕駛這種對出行方式產生深刻變革的革命式創新,絕對不止一種出路。目前在全球就有兩大主流方向:一個是單車智能化,另一個是由車路協同引導。
圖示:蘑菇車聯在自動駕駛測試路段的燈桿上布設了智能感知和通信設備
盡管單車智能的自動駕駛更接近于自由出行的理想狀態,但卡耐基梅隆大學Argo Lab人工智能無人駕駛研究中心首席科學家約翰·多蘭曾指出:“在底層架構和技術上自動駕駛已經解決了大部分問題,但剩下5%的長尾問題卻難以攻克,這些問題包括零碎場景、極端情況和無法預測的人類行為。”而這些因素恰恰導致了單車智能的研發一直在瓶頸中掙扎。
相比之下,車路協同引導方案作為覆蓋人、車、路、網、云,并融合了單車智能、車路協同和車車協同的技術路徑,突破了單車的局限性,通過全局性協調所有交通元素,進一步提升自動駕駛的安全和效率。
據蘑菇車聯副總裁鄧志偉介紹,相對于以車為主的自動駕駛,以路為主的自動駕駛系統,在安全、效率和可落地性上有明顯優勢。基于探測感知、車路協同和云端決策,車、路兩端都具備追蹤目標、捕捉風險、預測意圖的能力,路端從上帝視角的感知受極端環境的干擾幾乎為零,自動駕駛的安全性可以無限接近100%。在行駛上,車速引導、碰撞預警等也將大幅提升通行效率。通過共享路側設備則可以以較低的硬件成本實現單車的智能化改造,從而推動自動駕駛的規模化落地。
鄧志偉進一步解釋,蘑菇車聯在國家級智慧交通示范基地智能化升級的5G車路協同示范路有7.2公里,這個路段每分鐘平均通行的車輛數以百計,基于蘑菇的智慧交通網絡都可以共享路側的傳感器和云端數據,單車的智能化成本可以因此降低90%左右。
麻省理工學院機械與海洋工程教授約翰•倫納德和麻省理工學院博士研究生埃里克•斯泰頓曾指出,成本是大規模應用無人駕駛的最大障礙,真正的自動駕駛車輛需要復雜且昂貴的傳感器和計算機。 同時指出擁堵的城市街道、不尋常的高速公路以及惡劣的天氣對自動駕駛技術的挑戰非常大。
此前曾報道了蘑菇車聯在暴雨中自動駕駛的過程,引發了各方關注。單車傳感器在精度上顯著下降的情況下,自動駕駛車輛仍然完成了無保護左轉、嚴重積水通行、逆向繞行避障以及復雜場景會車等高難度自動駕駛。這就是車路協同作用的結果。
2020年2月,國家發改委、科技部等11個部、委、辦、局聯合發布《智能汽車創新發展戰略》,將構建協同開放的智能汽車技術創新體系列為主要任務,突破關鍵基礎技術是重點,其中包括了復雜環境感知、智能決策控制、車路交互等基礎前瞻技術研發。同時強調推進智能化道路基礎設施規劃建設,進一步明確到2025年,要將新一代車用無線通信網絡(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步開展應用,實現高度自動駕駛的智能汽車在特定環境下市場化應用。
由車路協同引導的自動駕駛落地正是當下的可行性樣本,“讓聰明的車跑在智慧的路上”,車路協同引導的這條中國式技術路徑也因此顯得更加扎實。
是新手更是老司機
8月21日的這次體驗讓記者親身感受了一把什么叫“在5G的路上飆自動駕駛”。
圖示:自動駕駛汽車上的GNSS天線
測試車輛在先,記者所在的體驗團坐在一輛考斯特面包車上緊隨其后,我們通過車內的視頻直播觀看測試車輛的行駛情況。屏幕中,安全員坐在主駕駛位置,另有一名測試員坐在副駕駛位,通過蘑菇車聯的AI云平臺做全局的調度。
車輛進入測試路段后快速啟動自動駕駛,安全員全程雙手脫離方向盤。這段測試路段是典型的開放式混合交通路段,有大貨車、賣水果的三輪車、行人和因疫情臨時搭建的核酸檢測站以及相應的路障。
整個自動駕駛順暢平穩,在經過車道線被灌木叢遮擋的路段時,并沒有偏離。據鄧志偉介紹,這是路端俯視感知了整個路段信息后綜合決策對行駛路線進行引導。在左轉時,記者捏了把汗,以為安全員會接管。因為當時所處的路口既沒有交通信號燈,又沒有車道線,屬于無保護性左轉,正常人類駕駛都較難操作,但自動駕駛車輛并沒有猶豫,即使路口同時有一輛大貨車和幾輛小轎車經過時,依然只用了不到5秒就完成了左轉。鄧志偉表示“無保護左轉對預測意圖的能力要求極高,車路協同和AI云會智能分析每一個交通元素的速度與軌跡趨向,綜合決策來全局調度”。
圖示:自動駕駛車輛在無保護左轉路口
除了自動駕駛,現場蘑菇車聯還設置了車速引導綠波出行、特殊車輛優先、道路施工\違章停車預警、超視距監測等場景和關卡,而測試車輛“兵來將擋”,一路打怪升級,成功從效率性、安全性上印證了車路協同的優越性。
比如當演示車輛接近紅綠燈時,車端隨即收到了30km/h的車速播報建議,并顯示紅燈倒計時讀秒,在即將通過路口的時刻,信號燈剛好從紅燈變為綠燈。當被設置為特殊車輛(救護車、消防車等)通過路口時,云端調度紅燈變為綠燈,從而優先通行。
在超視距場景中,當演示車輛行駛到交叉路口時,前方出現了大貨車,遮擋了視線。通過車車互聯,演示車輛獲得了大貨車前方的路況情況,可以了解是否擁堵等,為接下來的行駛提供了參考。
整個體驗過程約30分鐘,路線和場景相當密集,都是日常行車中遇到的高頻交通關鍵事件。
明明還是“新手上路”,為何卻能像“老司機”一樣所向披靡、處變不驚?據蘑菇車聯副總裁鄧志偉介紹,在經過累計超過百萬公里的道路測試后,智慧交通系統已經被打磨得越來越“聰明”,路也越來越“智慧”,它的隨機應變和游刃有余讓我們離自由出行更近了。(林霞)
標簽: 蘑菇車聯