特斯拉們離自動駕駛只差一個環境識別
上個周末育碧開啟了《看門狗:軍團》的免費試玩,作為一個從來只白嫖育碧游戲的“忠實”玩家,筆者也是體驗了一波,雖然開車手感依然捉急,但是好在育碧加了一個非常人性化的功能:自動駕駛。也不至于因為車技太差捅婁子。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202103/424012.htm說到自動駕駛,作為一個全新的駕駛技術,它在技術上可以實現解放雙手的目的,不用自己操作就能去任何地方,聽起來相當美好。但這只是我們的終極追求,但明顯以當前的科技水平,暫時還達不到這個目標,所以國際自動機工程師學會(SAE)也是將自動駕駛分為了L0到L5一共六個等級,也讓廠商和用戶都有個盼頭:
L0:和自動駕駛沒半點關系,純靠人力
L1:駕駛支持,對駕駛有一些輔助功能
L2:部分自動化,算法和軟件可以短暫駕駛車輛
L3:有條件自動駕駛,車輛可以獨立駕駛,但需要安全員或駕駛員
L4:高度自動化,車輛可以獨立駕駛,不一定需要安全員
L5:我就是真正的自動駕駛,司機都不需要
來自西方的互聯網“帶師”舞王馬斯克在剛剛成立特斯拉就一直用自動駕駛忽悠人,實際上拿這份標準對照一下,會發現特斯拉最多也就做到L2,比如在高速上讓駕駛員解放雙手,休息休息。根據國外網友的實際測試,搭載了FSD測試版8.2的特斯拉在美國加州奧克蘭行駛的過程只能用“迷惑”形容,根本無法實現媲美人類駕駛的效果。
事實上,特斯拉的全自動駕駛和Autopilot系統實際上并不是完全自主的。它們需要持續的人員監督和瞬間干預。所以本質上還是個輔助駕駛系統,講道理這都涉及虛假宣傳了,可是介于315也沒特斯拉啥事,所以看官們自己心里有數就好。
現在大多數做自動駕駛的廠商都會宣稱自己已經做到了L3或者L4,但是考慮到復雜的實際路況,大多數也就在高速上跑跑,所以實際上也就是L2的水平,但是這年頭家用車都有先進的車控系統,有電子助力器,有定速巡航等功能,妥妥的L1。基本上自動駕駛也就往前走了一小步而已。
那這時就有人要問了,說了這么多,要實現自動駕駛,到底要做到啥程度?靠啥黑科技?
首先要明確的是,雖然這年頭深度學習模型框架火熱,但實際上對于自動駕駛來說,這些只是佐料,真正的主菜其實是:識別環境的能力。只有識別了周圍的環境,并針對環境進行實時的路徑修改和判斷,調整車輛的運轉,才能實現自動駕駛。
目前的自動駕駛方案分為兩種,一種是特斯拉的攝像頭+圖像識別,另一種則是激光雷達。先說特斯拉,這個被稱作V1R方案的解決方法是在車身塞三個攝像頭加一個毫米波雷達,往前最大可以感知到160米,左右兩側最大可以感知到60米,往后最大可以感知到100米。但這套方案尷尬的地方在于,由于采用了圖像識別為主的方案,但它在實際的駕駛場景中識別準確率低的離譜,有時候甚至把路中間的白色卡車識別成云,人工智能秒變人工智障。
當然并不是說圖像識別訓練方法有問題,事實上在訓練過程中可以達到99%的準確率,但圖庫和實際路況總是有差距,于是理論上的老司機就變成了馬路殺手。
而另一種方案,是馬斯克最看不上的激光雷達。
排除掉立場原因,這個技術真的有馬斯克口中那么不堪嗎?不見得。
激光雷達的技術原理是通過發射激光,再計算反射回來的時間,從而測算出車體和障礙物的距離,構造立體空間的3D模型。是不是有點耳熟?沒錯,和蝙蝠的超聲波定位類似,無論路況如何,光線明暗,都能構建出3D模型,而且激光雷達的感知方式更加主動,不像是攝像頭那樣被動等著接收畫面,而是主動去發射波,去收到畫面。如果你手中有新款的iPhone 12 Pro或者iPhone12 Pro Max,也可以使用LiDAR激光雷達掃描儀,利用“測距儀”App快速測量物體的長度和高度,本質上是一套技術。
這套技術雖然好,但自己也有一點問題,由于汽車實時的速度很快,但數據分析的要求不能降低,在車上加裝一個芯片是可行的,裝一個電腦機箱問題也不大,但總不能把服務器塞進去吧?所以這樣海量的數據計算只能放在云端,讓云端的服務器集群來計算,然而這就又引申出了另一個問題:數據計算都在云端,大家下載云端的數據就會有延遲,萬一延遲高,1s后才收到1s前的數據,車都不知道開哪兒去了,所以這也就是5G發展建設起來后自動駕駛才有望普及的重要原因。
出于安全性考慮,現在大部分的車都愿意采用激光雷達技術,有時候筆者也在合理懷疑馬斯克馬老師搞Starlink是為了自動駕駛服務的,空地網絡弄好了,攝像頭方案換成云端+激光雷達方案,豈不是美滋滋?
除了以上說的這些,目前的車企們還有另一個問題,那就是在控制層面,在自動駕駛當中,駕駛系統直接給ECU發送指令,來控制汽車。但問題是汽車的ECU一般都有20個以上,我們讓車輛執行指令的時候也不只是調用一個ECU,可能是多個ECU的組合。比如轉彎時控制方向盤轉向,還要控制速度,剎車,檔位等等,計算起來還是相當麻煩的。
說到這里,相信屏幕前的你也明白了自動駕駛的難度所在,事實上對消費者和技術大佬來說,自動駕駛融合了太多既有的技術,這就導致了在實際應用起來,要考慮的問題和麻煩都很多,如果沒有5G這樣的新通信技術牽線搭橋的話,是很難找到一個相對妥協的解決辦法的。
希望自動駕駛技術在未來某一天能真的實現吧。
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