德勤在《汽车电子行业趋势与展望》报告中称,在汽车轻量小型化、智能化和电动化趋势的推动下,汽车电子的整体市场规模增长迅速。汽车电子细分市场中,安全驾驶辅助、车联网和电动能源代表着最前沿的突破性技术,孕育着巨大的增长空间,无人驾驶汽车的发展可能会带动汽车的高效共享,提高汽车的使用率,并极大降低交通事故,这对整车厂、零配件厂商、汽车金融、保险业都将产生颠覆性的影响。
所谓自主处理复杂实际路况技术就是常说的自动驾驶。毋庸置疑,自动驾驶汽车俨然成为了未来汽车发展的新趋势,包括奥迪、通用、宝马等在内的12家汽车和零部件制造商已经开始向这一领域迈进。
1.奥迪
奥迪一直是无人驾驶技术领域的领头羊,它是继谷歌之后第二家在美国内华达州获得无人驾驶车型测试许可证的厂商,也是第一家获此许可的汽车制造商。
奥迪TT自动驾驶车
奥迪电子业务负责人里奇·福迪近日接受日本共同社采访时表示,奥迪将在今后几年内在全球市场发售可在高速公路自动驾驶的汽车。他说,在普通道路上自动驾驶车辆投入实际使用因需要把握行人及反向车辆等危险情况的复杂系统,因此”还需时日”。
据悉,早在2010年,奥迪与大众集团研究实验室和斯坦福大学便基于TTS双门跑车打造了一辆无人驾驶赛车,并且成功完成了派克峰赛道的测试。今年1月份,拥有自动驾驶技术的奥迪A6也正式路测,该车可根据车流状况自动完成加减速或停车,当时速超过64km/h时将取消自动驾驶。奥迪公司也宣布将在2016款A8上使用自动驾驶技术,而奥迪已经开发多年的半自动驾驶技术将用于奥迪A9,该车能够自动驾驶和驻车停放。
2.日产
日产汽车公司生产的自动驾驶汽车样车今年9月获得上路行驶的牌照。该公司称,自动驾驶汽车样车取得上路牌照在日本国内还是首次,预计自动驾驶汽车将在2020年前上市。
日产在自动驾驶技术方面有多年的研究基础,同时与美国麻省理工学院、美国斯坦福大学、英国牛津大学、美国卡耐基梅隆大学和日本东京大学等多所高校的科研团队都有着紧密的合作关系。日产还在美国硅谷开设了日产硅谷研究中心,运营初期将专注于汽车自动驾驶与通信技术的研究。研究中心的初步项目包括:首先开展汽车自动驾驶技术研究,其次是进行车辆之间通信方面的研究,最后是通过对人机界面领域的研究来提升自动驾驶及汽车通信的体验。
与Google自动驾驶车不同的是,日产所研发的自动驾驶技术是基于新开发的高级传感器和高级人工智能技术来实现的,安装在车身四周的高级传感器与全景式影像监控系统360°全方位监控车辆周边环境,系统以此不间断地搜寻障碍物、其它车辆、潜在风险和道路标志及信号。另外,高级人工智能技术在车辆智能驾驶领域是个突破,它可以将以上收集来的数据进行计算并作出相关反应。通过这两项技术的协同工作,以此实现车辆具备自主处理复杂实际路况的能力。
[page]3.通用
通用汽车今年9月宣布将向市场推出半自动驾驶车,时间节点为2020年。通用汽车表示,将打造”超级巡航系统”(Super Cruise system),实现车辆半自动驾驶。
通用雪佛兰Tahoe自动驾驶车
与日产自动驾驶技术有所不同,”超级巡航系统”不会完全自动行驶,但可以在公路上某些特定的情况下控制车辆。该系统采用摄像机和雷达收集信息,控制转向系统,确保车辆按照预定的直线方向行驶,并用保持和前方车辆之间的安全距离。其转向控制能力超越了目前普通的巡航系统。当前”超级巡航系统”装载于一辆凯迪拉克SRX SUV上进行测试。
通用汽车电气控制和主动安全技术总监约翰·凯普(John Capp)表示,新系统有望在本十年末投用,将首先用于凯迪拉克品牌,之后可能进一步配备通用汽车旗下其他品牌车型。”Super Cruise”判断需要人进行操作时,系统会提醒驾驶者介入驾驶操作。凯普表示”实现只需输入目的地便可自动到达的全自动驾驶技术还需要一些时间”。
4.特斯拉
特斯拉今年9月公开了开发自动驾驶车的意向,并表示准备在3年内投入实用。CEO马斯克在接受彭博社和《金融时报》采访时表示,特斯拉致力于未来3年内打造出一款能够”自动驾驶”的车辆。将搭载特斯拉自动驾驶系统的首款车型,将是现在热卖的主力产品Model S,”特斯拉正在紧锣密鼓开发一款实用的自动导航系统,用于Model S。”
特斯拉CEO马斯克
马斯克说,特斯拉的自动驾驶车能够为司机分担90%的操作负荷,但从90%跨越到100%却存在较大难度,因此真正的全自动驾驶车辆将需要更长的时间去研发。今年5月马斯克表示认为无人驾驶技术是汽车合乎逻辑的发展方向,并且将该技术同航空自动导航系统相比。其声称:”我喜欢自动导航(Autopilot)这个字眼胜过自动驾驶(Self-driving),后者听起来像是将要做让你不情愿的事情。而自动导航在飞机上应用情况良好,我们应该将它用于汽车。”
9月16日,特斯拉在官网上发布招聘启事,宣布将招募一名全职”先进驾驶辅助系统控制工程师”(Advanced Driver Assistance Systems Control Engineer),工作地点设于公司帕洛阿尔托(Palo Alto)总部。该职位的职责在于从机动车层面寻求解决方案,为特斯拉开发自动驾驶系统制定横向与纵向控制策略,开发算法验证方法以缩短研发时间。特斯拉要求应聘者具备5年以上的先进驾驶辅助系统开发经验,掌握诸如雷达、摄像头、超声波和激光雷达等高级驾驶员辅助传感器等领域的技术。由于自动驾驶/无人驾驶演化自先进驾驶辅助系统,因而业内和媒体将该招聘启事解读为特斯拉进军自动驾驶的官方声明。
[page]5.奔驰
德国汽车制造商戴姆勒集团计划其研发的自动驾驶汽车在2020年以前上市销售,以重新夺回豪华车领域的冠军宝座。
奔驰S500自动驾驶车
在今年的法兰克福车展上,奔驰发布了一款实验性的”全新S500 INTELLIGENT DRIVE”自动驾驶汽车,将人们对于自动驾驶汽车的热情再次点燃。戴姆勒研发总监托马斯·韦伯(Thomas Weber)表示,”我们希望率先在量产车上发布自动驾驶功能。戴姆勒将在这个十年内实现这一点。”
戴姆勒致力开发的高度自动驾驶技术,目的是使车辆能够在司机放松的情况下巡航,在堵车时机动行驶。车辆还将识别难以自动控制的情况,例如遭遇交通灯,或者在行人和自行车中间行驶,并将控制权交还给司机。同时,奔驰与诺基亚正式合作,共同研发用于连接车辆的智能地图,支持这项技术所需要的架构和技术需求。智能地图是来自于诺基亚的一款云技术地图与定位服务软件,由诺基亚的HERE地图团队开发出拥有丰富元数据的导航和地图数据,最终可以精确地测量出车道宽度、路标、交通灯设置。该地图将用于无人驾驶汽车,满足自动驾驶的求。
6.宝马
今年7月,宝马也为其自动驾驶技术揭开了面纱。这辆车基于宝马5系而来,在该车设计和配置上都保留了诸多宝马特有元素。从外观上看,这辆自动驾驶汽车与宝马的其他车系并没有显著不同,但车内的中控台区域配有一块很大的车载屏幕。
宝马5系自动驾驶车
宝马并未详细披露这辆车的工作原理,只称该车使用的是一个自我生成的系统、并配有详细的道路地图和精密的雷达系统,用于导航。但要实现宝马无人驾驶的前提是,车主必须先开车”领”着汽车走一遍。在这个过程中,汽车会把途径的道路情况自动存储分析,绘制一幅电子地图,供之后的无人驾驶过程所需。
但宝马的自动驾驶还未能实现全自动,还需要司机适时提供辅助驾驶。所以,宝马评价自己是”高度自动无人驾驶”,而非全自动驾驶。高度自动化意味着汽车本身能够担负起99%的驾驶任务,但偶尔仍需要车主的配合,要求车主不能完全走神。但这也成为宝马的一个技术难题:这种”高度自动无人驾驶”可能会出现车主注意力分散的情况,这就存在引发事故的隐患。事实上,很多宝马的某些车型已经实现了高度自动化,比如宝马6系。它的导航控制可以加速、刹车和超车,车主只需把汽车控制在车道上即可。宝马认为目前阶段,最理想的”自动驾驶”的情况就是,”汽车能够随时从车主手里接管驾车任务,比如车主需要打电话时。”
[page]7.大众
大众是在汽车自动驾驶领域的先行者,早在2011年,大众便公布一种”临时自动驾驶”(Temporary Auto Pilot,简称TAP)系统,用来解放驾驶员长握方向盘的双手,实现短时间内的自动驾驶。
大众自动驾驶车
TAP系统通过对车道,车速,和前方车辆的测控和扫描,实现汽车自动驾驶操作,这样的话,驾驶员们就能够腾出双手,干些其他的事情。同时TAP系统能够允许司机自己设定巡航速度,最高可达130公里。大众方面还强调说,TAP技术绝对安全,它将允许驾驶员能在紧急情况下对汽车进行干预,重新掌回汽车的驾驶权。
TAP系统完全基于现阶段能够生产的硬件,这意味着用不了多久,此项技术就能很快被添加到大众旗下的高端车型中。途锐”斯坦利”是大众第一款成功完成”无人驾驶车辆挑战赛”的汽车,它自行独立完成了从莫哈韦沙漠到拉斯维加斯南部长达212公里的行程,因此翻开了机器人汽车历史的新一页。途锐”斯坦利”日前在史密森尼国立美国历史博物馆展出,这样的成就与大众长期研发密不可分。位于沃尔夫斯堡的大众汽车研发部与斯坦福大学等建立了长期合作关系,而途锐”斯坦利”就是基于这一合作框架而进行的车型开发项目。
8.沃尔沃
沃尔沃汽车产品战略及车辆产品线管理高级副总裁莱克斯科斯迈科斯今年11月表示,沃尔沃将在2014年推出全球首款应用自动驾驶技术的汽车,但最大时速为50km/h。
沃尔沃自动驾驶车
据悉,沃尔沃根据汽车驾驶自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段:驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动化。第一阶段”驾驶员辅助系统”主要是为驾驶员在行车中提供必要的信息采集,在关键时刻给予清晰、精确的警告,相关技术包括车道偏离警告(LDW)、正面碰撞警告(FCW)和盲点信息系统;第二阶段”半自动驾驶”则可以在驾驶员被警告的情况下,如果没有做出相应措施,汽车会自动做出相应反应,相关技术包括紧急自动刹车(AEB)、紧急车道辅助(ELA);第三阶段”高度自动驾驶”可让汽车在驾驶员的监控下长时间或短时间的自动控制行驶;第四阶段”完全自动驾驶”可让汽车不在驾驶员的监控下实现完全的自动驾驶,驾驶员可以在车上上网工作、休息睡觉或做其他娱乐活动。
沃尔沃即将在2014年推出的可全自动驾驶的汽车,装备了沃尔沃开发的全新交通堵塞辅助系统,目前已有实车在测试中。这个系统可以让汽车以50km/h以下的速度自动跟随前方车辆行驶。自动驾驶技术本质上与卫星导航、安全气囊、自动停泊系统、可”看到”白线和让汽车处在行车道的传感器以及碰撞避免和ACC主动巡航系统(在靠近前方车辆时自动刹车)没什么两样。现在,所有这些技术都已经应用于现代汽车。通过多种雷达、传感器和摄像头的配合,沃尔沃研发的驾驶系统能够自动识别周围环境当中的车辆、行人和动物等活动物体及其运动方向和速度,同时对于车道白线,道路标志和信号灯也能进行正确判断。获取这些信息的车辆再经过行车电脑的综合处理,自动作出正确安全的操作。
与众多厂家纷纷投入对单车自动驾驶技术的研究不同,沃尔沃同时也加入了道路安全列队行车的研究。实际上沃尔沃是参与欧洲环保型道路安全列队行车(SARTRE)项目唯一汽车制造商。2012年9月,三辆无人驾驶的沃尔沃汽车,在一辆有人驾驶的卡车带领下,在西班牙巴塞罗那的公路上,以90km/h时速完成欧洲环保型道路安全列队行车(SARTRE) 的测试项目。沃尔沃也因此成为第一个在开放的高速公路实现完全自动跟车测试的汽车厂商。
基于对安全长久以来的关注,沃尔沃投入巨大力量对于自动驾驶汽车进行研发,仍是出于对于未来汽车”零伤亡、无事故”的美好愿景。沃尔沃计划最终在2020年推出完全自动驾驶且绝对安全的”不死车”,而具备初步自动驾驶科技,应用于拥堵城市的安全免撞汽车则将于明年就将正式推出。
[page]9.丰田
丰田于今年1月的消费电子产品展中展出雷克萨斯(Advanced Active Safety Research Vehicle)无人驾驶汽车,这辆雷克萨斯汽车上装配了多种传感器,配有雷达、摄像机,可以识别交通标志、路线、车辆,旨在成为一款能够在无需驾驶员参与的情况下安全行驶的全自主驾驶汽车。这款车辆采用了”智能传送系统”的通讯技术,还可以实现车辆与公路网络上其他车辆的信息交流。
雷克萨斯自动驾驶车
丰田公司称:”雷克萨斯高端自主安全研究室出品这款自驾驶汽车将带领汽车行业进入全新自动化时代。”其实早在2009年,谷歌开始测试自动驾驶汽车时使用的就是改装过的丰田汽车,而且目前谷歌拥有一支近10辆汽车的自动驾驶车队,其中6辆改自丰田普锐斯。
10月,丰田汽车公司又开发出一套公路自动驾驶辅助(Automated Highway Driving Assist)系统,该系统由两个子系统组成,分别为协作自适应巡航控制(Cooperative-adaptive Cruise Control)和车道跟踪控制(Lane Trace Control)。驾驶员可以完全脱离方向盘。该系统可利用无线电自动调整车速及车距,预计2015年引入市场。
用雷达测定与前方车辆车距的行驶系统,早在1997年就导入到高级轿车雷克萨斯,到现在为止已被15种车型采用。但最初的系统上,加速和刹车不需人工可自动进行调整,但司机仍需操作方向盘。而新系统通过车载摄像头及雷达等装置,可识别道路两侧的白线并进行自动调整,并进一步使操作方向盘不再成为必需。700兆赫的无线电可以与前后方车辆实现通信,迅速分析出加减速信息,而且面对前方车辆的急加减速也能迅速作出反应,并保持一定距离。不过,如果前后方车辆未搭载系统,将不会产生作用。据悉,未来该系统将首先在丰田高端车上搭载,进而有望推广到货车以及公交等更广泛的领域。
10.本田
本田早在2011年推出的本田新一代插电式混合动力汽车Advanced Cruiser-X就可以拥有自动驾驶模式。只需在驾乘得时候按下车中按钮,自动驱动模式便可自行启动。这时驾驶杆向仪表盘伸缩,前排座位可以自动放倒, 这样半自动化的设计可以减少长途驾驶的疲劳感,让人从长时间紧张的驾驶中解放出来。
本田新一代插电式混合动力汽车Advanced Cruiser-X
在今年10月15日在东京举行的旨在充分运用智能交通系统(ITS)预防交通事故并缓减交通拥堵的”ITS世界大会”上,本田首次公开了”自动驾驶车”的试验车型。本田的自动驾驶车搭载了摄像头和雷达,可探测周围的障碍物及行人,本田向媒体公开了该试验车型在会场内专用跑道上行驶了约300米的过程。但时投入实际使用尚未确定。
[page]11.广汽
11月21日,广汽智能驾驶概念车WITSTAR在2013广州车展全球首发。新车是一款基于B级轿车平台打造的纯电驱动智能概念车,造型设计面向未来颇具科技感,值得一提的是WITSTAR可以实现点对点的自动驾驶。
WITSTAR搭载智能驾驶系统,能够实现车辆自主驾驶。该车型拥有由激光雷达、高速CCD相机、红外摄像头等组成的全方位环境感知系统,能够实时采集和处理环境信息、建立车周环境的3D映像从而可以实现点对点的完全自动驾驶。
在驾驶系统方面,WITSTAR搭载智能驾驶系统,能够实现车辆自主驾驶。该车型拥有由激光雷达、高速CCD相机、红外摄像头等组成的全方位环境感知系统,能够实时采集和处理环境信息、建立车周环境的3D映像。通过车载电脑最终实现全自动驾驶。
12.博世
今年5月,博世自动驾驶技术在德国进行路试,旨在测试车辆在日常驾驶环境中的自动转向与自动驾驶功能,从而进一步优化其性能表现。
博世用宝马车型进行自动驾驶技术研究
该技术研发测试的第一阶段是在高速公路上的自动驾驶。由于没有行人、交叉车流和迎面而来的车辆,高速公路是自动驾驶技术挑战系数最低的路段。测试车辆拥有道路保持辅助、自适应巡航控制系统以及变道辅助的协同操控,并借助博世雷达与视频传感器收集必要的车辆周围环境信息。这一阶段的测试结果有助于研发更为自动化的驾驶功能,例如可以在低速行驶时实现完全自动驾驶的交通拥堵辅助功能等。目前,这些测试已经为改善紧急制动或避让系统的性能提供了许多宝贵经验。
博世约有5000名工程师正致力于研发更为强大的适用于自动驾驶的安全辅助系统。相关的项目团队致力于将汽车传感器、控制单元和助力器与未来的各项功能整合以形成统一的系统。目前,该团队在两个国家同时进行:位于加利福尼亚州Palo Alto的团队主要着手于功能的研发,而位于德国斯图加特附近Abstatt的团队则已完成对各个系统的整合。
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来源:第一电动网
作者:杨晓红
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