“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

“限定场景”自动驾驶是自动驾驶吗?

在听到的一种声音中,其实现的程度与大众所理解的“自动驾驶”存在些许差异。

有观点认为,限定场景人烟稀少,对通勤速度要求不高(40 公里/小时左右),因此其技术门槛和难度大大降低——所以这是伪 Level 4 自动驾驶。

“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

其实不然。如果按照 SAE 与 NHTSA 的分级标准,0 级到 3 级的分类是相同的。这两套标准的差异主要是对 Level 4、Level 5 的定义。

在 SAE 的定义中,Level 4 已经是自动驾驶,在这一阶段,没有任何人类驾驶员,可以无方向盘和油门、刹车踏板,但工况具有局限性,只在限定区域运行。

Level 5 指的是车辆的智能化,与人类驾驶无异,司机位置无人、无方向盘和油门、刹车踏板。工况无局限性:全区域、全功能。

明确了 SAE 对自动驾驶的定义,“限定区域和功能”的自动驾驶到底是不是自动驾驶,已经十分清晰明了。

什么是限定场景自动驾驶?

想要一步到位,实现全自动驾驶并不容易。

这些阻碍因素涉及:法律法规、基础设施、技术成熟度、成本以及社会接受度等各个维度。想要在开放城市环境下实现真正的无人自动驾驶,业内预计至少还需要 5 到 10 年。

“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

即便是经过 9 年时间的精心设计和测试,获得数十亿英里的模拟驾驶数据以及超过 350 万英里的道路驾驶经验,Waymo 去年在向美国交通部提交了一份 43 页的安全报告中也提到这样一个概念: Waymo 的系统不能在未经批准的设计运行范围(ODD,Operational Design Domain)之外运行。

例如,乘客不能选择 Waymo 认可的地理位置之外的目的地,Waymo 的软件不会创建在「地理围栏」区域以外的路线。

言外之意是,Waymo 的自动驾驶汽车首先会在一个特定的区域运营。

去年 11 月, Waymo 在亚利桑那州运营自动驾驶汽车,取消了主驾驶座位的驾驶安全员,其运行范围也是有限制的:即在凤凰市市郊的 Chandler 小镇方圆 100 平方英里的封闭区域。

今年 5 月,自动驾驶公司 Drive.ai 在美国德克萨斯州开启商业化运营尝试。从今年 7 月开始的半年内,在设定好的地理围栏范围内,Drive.ai 计划为当地至少 1 万居民提供免费无人车叫车服务。

纵目科技副总裁陈超卓曾在主题为《自动驾驶落地的思考》的演讲上介绍了“地理围栏”(Geofence)的概念。他从自动驾驶分级和地理围栏两个维度来分析自动驾驶的成熟度,即:自动驾驶级别是 Level 1 到 Level 5,地理围栏是 Geo1 到 Geo5。

“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

陈超卓认为,短期内自动驾驶要落地,一定要在地理围栏(Geofence)以内,比如从封闭高速,园区道路开始。

从上图中,绿色达标已经量产或可以近期落地。百度的阿波龙,包括此前在美国德州试运营的自动驾驶公司 Drive.ai 属于 Level 4/Geo1 或 Level 4/Geo 2 的归类。这里的场景简单,可以促进自动驾驶快速落地。

换句话说,现在的自动驾驶技术在两个环境下都是够用的:环境复杂,但是对车的速度要求不高,如旅游景点观光;对车的速度要求较高,但是环境简单,诸如厂区、港口、码头等地方的货物运输。

为什么自动驾驶商用化从“限定场景”开始?

“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

自动驾驶能够在限定环境下落地,原因有二:

首先,车流较低,自动驾驶汽车在做决策时压力小,也不必忙于解决各种“极端情况”;

其次,在限定区域较为顺畅的道路让测试车在出问题时能安全靠边停下,不至于影响当地交通。

对多个案例进行分析后,麦肯锡在一份报告挑选出了自动驾驶汽车的三大发展方向:自动驾驶出租车、长途货运卡车、最后一公里的递送服务。

麦肯锡也特别提到,在城市和高速公路工况下,自动驾驶汽车也是逐步从“地理围栏”的自动驾驶过渡到 Level 5 全自动驾驶。

以自动驾驶出租车为例:在进入全自动驾驶前,自动驾驶出租车还有三个阶段要走完。

“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

Robo-taxi 1.0(2020-2022 年):这个阶段各家厂商车辆的行驶里程将高达约 2000 亿英里,不过其运营范围还是有所限制,如在某个社区,载上乘客之后到达较近的目的地,全程都不上高速。其关键词包括天气不能过于恶劣、白天、低速行驶、道路标线清晰、交通较为顺畅。

Robo-taxi 2.0 (2025-2027 年):这个阶段好戏算正式开场,自动驾驶出租车的行驶里程将突破 3.5 万亿英里。同时,它们还能在车流密集的市区自由活动,速度也提了起来。

Robo-taxi 3.0(2030 年):第三阶段代表着自动驾驶技术真正破壳而出,车辆累计行驶里程将达 4.9 万亿英里。自动驾驶出租车在没有地图的无名道路也能应付自如。此外,无论刮风下雨、冰雹暴雪,甚至烂泥路都不在话下。

最后一阶段也说明,自动驾驶技术的终局可能将无限期推迟来到,只有真正颠覆式的人工智能技术出现时才有可能让真正的自动驾驶到来。因而有一种观点认为,自动驾驶的终局就是特定场景特定用途,开放环境的自动驾驶只有等到高级人工智能出现。

最后,关于”限定场景“自动驾驶,我们总结了外界最为关心的若干问题:

问:什么是地理围栏?什么是 ODD(operational design domain)?两者的关系是什么?

地理围栏技术指的是一个地理区域内,自动驾驶汽车在哪进入、其速度以及续航使用情况都受到电子监控。

设计运行范围(operational design domain,简称 ODD),是指自动驾驶系统可以安全运行的条件。其范围就包括地理位置、道路类型、速度范围、天气、时间、国家和地方性交通法律法规。

地理围栏,在某种意义上是 ODD 的延伸,只是地理围栏场景更细分,即限定工况。

问:限定场景的 Level 4 级自动驾驶很难吗?“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

1、全天候运营能力:仅有摄像头完全不够,需要激光雷达,毫米波,摄像头,IMU,RTK GPS 各种传感器融合,该有的一样不能少;

2、高精度地图同样需要,但一般自己做,图商不提供这类地图;

3、以百度举例,阿波龙已经通过国家检测中心认证,理论上可以上路,有升级潜力,最大的意义是,它代表未来交通工具的雏形;

4、自动驾驶技术平台特殊场景和开放道路 Level4 自动驾驶可以通用 ,但后者在感知、决策、控制层面压力更大。所以特殊场景会拼成本,通用场景会拼处理能力,需要的传感器和计算平台也更复杂。

特殊场景最大的挑战是运营,各种问题都会出现,如何达到最高效率和最大安全性可靠性及性价比才是关键。而通用路面 Level 4 自动驾驶车,无论是功能性和产品成本,在国内没有一家接近产品级。

问:如何评价当前市场上量产的 Level 4级自动驾驶车?

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与乘用车不同,商用车几百台就算量产(小批量量产)。量产是“一个非同寻常的标志”,自动驾驶只有落地才能更好的发展,如果一直都如同空中楼阁,资本肯定会逐渐逃离这一领域,不利于自动驾驶行业的发展。

问:在自动驾驶分级基础上,引入地理围栏(Geofence),哪些自动驾驶应用可以量产或者近期可以落地?

“限定场景”的自动驾驶是自动驾驶吗?-黑科技

自动驾驶应用已经量产或近期可以落地,如:Level 2/Geo 5: 已经量产的 Level 2 级别汽车;Level 4/Geo 3:即将落地的带有自主式泊车功能的汽车;

自动驾驶应用在中期可以落地,如:Level 4/Geo 3;低速、简单的社会道路 Level 4;

自动驾驶应用需要长期研发,如:Level 5/Geo 5: 最复杂的交通环境,城乡结合部等。

问:限定场景自动驾驶如何盈利?

限定场景的自动驾驶小巴已经到了量产状态,市场相对成熟。

从运营方的角度而言,目前的逻辑不在盈利,而是通过购买这些车辆给园区导流。国内很多园区引进自动驾驶小车是为了提高园区品质,作为园区基础设施,就像大型园区为了解决微交通问题购买了内部循环的大巴。

对自动驾驶技术提供方而言,可以通过租、售、流量分成等形式获得收入。未来移动商店、移动 KTV、移动办公室等业态具有延伸的商业价值。