为何打造一辆可靠的自动驾驶汽车如此困难 - 彭博社
Stefan Nicola
特斯拉Cybercab原型车。图片来源:X/Tesla二十年前,美国军方通过派遣一支初出茅庐的机器人车队穿越莫哈韦沙漠,在其开创性的DARPA挑战赛中开启了自动驾驶汽车的竞赛。到2015年,自动驾驶技术被广泛追求,行业充斥着无人驾驶汽车将很快无处不在的预测。
但这并未实现。一些传统汽车制造商和初创公司放弃了他们的努力,理由是过高的成本和复杂性。在涉及配备部分自动化系统的汽车发生事故后,监管机构加强了对这一新兴技术的审查。
仍在取得进展的公司正在谨慎行事,意识到当有人被自动驾驶汽车伤害或杀害时,会带来严重的声誉损害。谷歌母公司Alphabet Inc.旗下的Waymo在3月通过与Uber Technologies Inc.的合作,将其无人驾驶出租车服务引入美国第四个主要城市。特斯拉公司在6月推出了“机器人出租车”服务,约有10到20辆Model Y汽车在德克萨斯州奥斯汀的部分地区在人类监督下运营。这与首席执行官埃隆·马斯克在2019年承诺的相去甚远,当时他表示,特斯拉距离在道路上投放100万辆机器人出租车还有一年时间。
谁是无人驾驶汽车的领军者?
马斯克最终希望利用一款名为Cybercab的特制双座车提供完全自动驾驶的网约车服务。这款无方向盘原型车的生产可能于2026年启动。但特斯拉有承诺跳票的前科,且该公司如何从销售高级驾驶辅助功能跃升至完全自动驾驶尚不明确。联邦监管机构正在调查特斯拉以"全自动驾驶"名义营销的辅助驾驶套件——此前发生多起事故,其中一起导致人员死亡。美国国家公路交通安全管理局表示,正在调查特斯拉无人出租车在奥斯汀首日收费运营时疑似违反交规的事件。
Waymo目前进展最为显著,其无人出租车已在凤凰城、洛杉矶和旧金山站稳脚跟。该公司继三月份在奥斯汀推出服务后,计划今夏进军亚特兰大。Waymo正寻求将其部分技术整合至丰田汽车的乘用车型,此举或能普及自动驾驶功能。
中国已成为众多初创企业活跃的热土,多家公司正积极向全球扩张。文远知行在5月获得美国合作伙伴优步追加的1亿美元投资后,计划将其自动驾驶出租车服务拓展至迪拜和欧洲。百度正计划在欧洲测试并最终推出其Apollo Go自动驾驶打车服务欧洲。该公司拥有中国规模最大的自动驾驶车队之一,已在北京、广州等城市投入运营。
然而有时,每一项技术进步似乎都伴随着重大挫折。
哪些企业遭遇困境?
福特汽车与大众集团 关闭了旗下自动驾驶业务Argo AI——这家曾拥有2000多名员工、一度考虑IPO的企业在2022年10月遭遇戏剧性转折。福特对其27亿美元的Argo投资进行了减值,随后组建了新部门专注驾驶辅助功能。大众CEO奥利弗·布鲁姆后来因进展缓慢叫停了奥迪的造车计划。这家德国车企仍在通过博世、Mobileye和地平线等合作伙伴持续努力。
苹果公司在2024年2月决定关闭其汽车项目前,已投入数十亿美元试图开发具备L4或L5级自动驾驶能力的车辆。多家小型无人驾驶汽车初创公司也已放弃相关研发。
通用汽车在2023年10月其无人出租车于旧金山撞伤行人后,于去年终止了Cruise项目。该公司将资源转向开发可售卖给消费者的自动驾驶汽车,并升级其Super Cruise驾驶辅助功能。2025年5月,通用聘请了特斯拉Autopilot项目前负责人斯特林·安德森。
奥罗拉创新公司于5月宣布,在德州启动商业运营不到三周后,决定重新安排人员接管无人卡车驾驶。该公司表示,应卡车制造商帕卡公司要求,将"观察员"从车厢后部移至驾驶座。
洛杉矶街头的一辆Waymo自动驾驶出租车。摄影师:Mario Tama/Getty Images### 实现完全自动驾驶面临哪些挑战?
要将乘客安全送达目的地,L5级自动驾驶系统必须能在任何天气、昼夜环境下,应对所有地点可能出现的任何状况。这需要大量传感器和精密计算机支持,不仅消耗巨大算力,研发成本也极其高昂。
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系统需要处理的某些极端场景甚至可能从未发生过。瞬间决策往往涉及复杂的权衡取舍——即便对人类都是难题。例如:是否应该急转弯撞向一对老年夫妇来避免撞死儿童?
即便自动驾驶汽车事故率最终低于人类驾驶,监管者对机器失误的容忍度更低,部分原因是技术倡导者始终将提升安全性作为自动驾驶的核心优势进行宣传。
完全自动驾驶的替代方案有哪些?
高级驾驶辅助系统(ADAS)正通过摄像头、雷达等传感器,帮助驾驶员完成泊车、车道保持和障碍物规避。该系统能发出警报,某些情况下可短暂接管车辆以避免碰撞。
汽车制造商正越来越多地在车辆中提供高级驾驶辅助系统(ADAS)。最早的低级别自动化配置之一是四十多年前推出的防抱死制动系统,现已成为标准配置。较新的系统则提供紧急制动和自动泊车等功能。
驾驶自动化等级
由国际标准组织SAE International定义
来源:SAE International
这些系统有多智能?
行业将自动化系统分为0至5级。0级功能仅向驾驶员传递信息,例如当车辆偏离车道时发出警告。
特斯拉的Autopilot被归类为2级系统,因为它需要驾驶员持续输入和监督,类似于飞行员在飞机驾驶舱监控某些自动化系统的方式。
梅赛德斯-奔驰集团正在德国和美国部分地区特定条件下,为精选车型提供3级自动化——既不需要手握方向盘,也不需要注视道路。
在美国和中国测试的无人驾驶出租车可归类为更先进的4级系统,但这些车辆的行驶范围有限。尚未实现的最高级别是5级汽车,能在任何地方完全自主驾驶。
“它掉头比我更灵活。”来自@autoxtech的无人驾驶出租车已在深圳投入运营。
谁在拥抱ADAS?
几乎所有主流车企都已布局,最先进的系统通常配备于高端车型。通用汽车自2017年起在凯迪拉克CT6上推出Super Cruise系统,允许驾驶员短暂放开方向盘。
梅赛德斯旗舰电动轿车EQS配备了一项功能,可在驾驶员失去行为能力时自动停车并拨打紧急电话。美国用户支付2500美元年费即可使用该德国车企的L3级Drive Pilot系统,但目前仅获准在加州部分高速公路及内华达州特定区域使用。
沃尔沃汽车将名为激光雷达的传感技术标配于旗舰电动SUV EX90。这套昂贵硬件采用阿波罗15号宇航员绘制月面地图的技术,比摄像头更能精准探测车辆周边环境。
中国车企甚至为经济型车型配备驾驶辅助系统。比亚迪于今年2月宣布将为10万元(1.23万美元)起售车型标配"天神之眼"功能,并计划整合中国AI初创企业深度求索的软件。
自动驾驶转型
驾驶辅助系统将普及,但仍需人类参与
来源:埃森哲
注:0至4级描述自动化程度从无到高。预计在此时间范围内无法实现完全自动化。
部分自动化有哪些优势?
主要有以下几点:
- 美国汽车安全监管机构认为自动紧急制动系统潜力巨大,决定从2029年起将其作为强制标准配置纳入新车。
- 保留人类参与并非坏事。当技术失效时,有真人随时介入是件好事。
- 无人驾驶伦理是个棘手问题,因为机器车辆在某些情境下需做出生死抉择。
- 大规模商业化自动驾驶技术更为困难且昂贵,需要投入数十亿美元。
高级驾驶辅助系统存在哪些问题?
涉及ADAS的致命事故会引发高度关注,尤其是特斯拉卷入时。马斯克辩称自动驾驶能挽救生命,但其引用的数据可信度存疑。美国国家公路交通安全管理局自2016年起已对ADAS相关事故展开数十项调查,多数涉及特斯拉。针对特斯拉自动驾驶车辆在事故现场与消防车、警车相撞的调查最终导致特斯拉对200多万辆车部署软件修复——这是史上最大规模召回——因NHTSA认定公司未充分防止驾驶员滥用系统。数月后,NHTSA又启动调查评估特斯拉的补救措施是否充分。
当人类仍在主导大部分决策时,不良行为可能悄然滋生。美国公路安全保险协会在2022年的一项研究中发现,司机滥用自适应巡航控制系统超速行驶,可能削弱该功能的安全效益。汽车制造商自己的工程师在测试过程中也会打瞌睡——毕竟在无聊的交通中照看机器人是项单调的任务。
未来趋势如何?
2015年,时任福特CEO马克·菲尔兹预测五年内自动驾驶汽车将上路。一年后,马斯克宣称特斯拉将在2017年底完成洛杉矶至纽约的全自动驾驶演示——这个目标同样未能实现。标普全球移动公司在2023年指出,真正的L5级全自动驾驶汽车在2035年前不会面世,之后可能还需等待更长时间。近期出现了一些乐观迹象,随着马斯克担任特朗普政府顾问,业界认为这是推动行业利好法规更新的契机。
参考资料
- 国际自动机工程师学会关于ADAS的标准与定义。
- 彭博社关于通用汽车如何承认其机器人出租车项目失败的报道。
- 关于电动汽车及其高昂制造成本的解析。
- 欧盟委员会对自动驾驶汽车的政策概述。
- 世界卫生组织关于道路交通伤害的报告。