為何打造可靠的自動駕駛汽車如此困難 - 彭博社
Stefan Nicola
特斯拉Cybercab原型車。圖片來源:X/特斯拉二十年前,美軍通過具有開創性的DARPA挑戰賽,派遣一支初出茅廬的機器人車隊穿越莫哈韋沙漠,由此拉開了自動駕駛汽車的研發競賽。到2015年,自動駕駛技術已得到廣泛探索,業內紛紛預測無人駕駛汽車將很快普及。
但這一願景並未實現。部分傳統車企和初創公司以成本過高和技術複雜為由放棄了研發。在配備部分自動化系統的汽車發生多起事故後,監管機構加強了對這一新興技術的審查。
仍在推進研發的企業行事謹慎,深知自動駕駛汽車一旦造成人員受傷或死亡將帶來嚴重的聲譽損害。谷歌母公司Alphabet旗下企業Waymo於今年3月通過與優步科技公司合作,在美國第四大城市推出無人駕駛出租車服務。特斯拉公司計劃於6月推出拖延已久的機器人出租車服務,初期將在得克薩斯州奧斯汀投入約10至20輛Model Y汽車在遠程監控下運營——這與首席執行官埃隆·馬斯克2019年承諾的"百萬輛機器人出租車上路"目標相去甚遠。
誰在引領無人駕駛汽車的發展?
馬斯克最終希望利用一款名為Cybercab的特製雙座車提供完全自動駕駛的網約車服務。這款無方向盤的原型車可能於2026年開始生產。但特斯拉有着承諾未兑現的記錄,目前尚不清楚該公司如何實現從銷售高級駕駛輔助功能到完全自動駕駛的跨越。在發生多起事故(其中一起導致人員死亡)後,聯邦監管機構正在調查特斯拉以"全自動駕駛"名義營銷的整套駕駛輔助功能。
Waymo目前進展最大,其機器人出租車已在鳳凰城、洛杉磯和舊金山站穩腳跟。該公司計劃在3月於奧斯汀推出服務後,今年夏天將其引入亞特蘭大。Waymo正尋求將其部分技術整合到豐田汽車的乘用車中,這可能使自動駕駛功能普及化。
由於眾多初創企業的存在,中國已成為無人駕駛技術的温牀,多家公司正在全球擴張。文遠知行在5月獲得美國合作伙伴優步1億美元追加投資後,計劃將其機器人出租車服務擴展至迪拜和歐洲。百度計劃在歐洲測試並最終推出其Apollo Go自動駕駛網約車服務。該公司擁有中國最大的機器人出租車車隊之一,在北京和廣州等城市運營。
技術發展現狀如何?
然而有時,每一項進步似乎都伴隨着重大挫折。
福特汽車公司和大眾汽車集團於2022年10月關閉了其自動駕駛業務Argo AI,這對一家曾擁有2000多名員工並一度考慮首次公開募股的企業而言堪稱戲劇性轉折。福特對其在Argo的27億美元投資進行了減值,並組建了新部門專注於駕駛輔助功能。大眾CEO奧利弗·布魯姆後來因進展緩慢而叫停了奧迪的自動駕駛汽車計劃。這家德國車企仍在通過博世、Mobileye和地平線等供應商持續努力。
蘋果公司投入數十億美元試圖開發具備L4或L5級自動駕駛能力的車輛,最終卻在2024年2月決定終止造車項目。多家小型無人駕駛初創公司也已放棄相關嘗試。
通用汽車在2023年10月其無人出租車於舊金山撞傷行人後,於去年終止了Cruise業務。該公司將資源轉向開發可售予消費者的自動駕駛汽車,並升級其Super Cruise駕駛輔助系統。2025年5月,通用聘請了特斯拉Autopilot項目前負責人斯特林·安德森。
奧羅拉創新公司(Aurora Innovation Inc.)於5月宣佈,將重新安排人類接管無人駕駛卡車方向盤,這一決定距離其在德克薩斯州啓動商業服務還不到三週。奧羅拉表示,應卡車製造商帕卡公司(Paccar Inc.)的要求,決定將"觀察員"從駕駛室後部移至駕駛員座位。
洛杉磯街頭的一輛Waymo自動駕駛出租車。攝影師:Mario Tama/Getty Images### 完全自動駕駛的替代方案有哪些?
高級駕駛輔助系統(ADAS)通過攝像頭、雷達等傳感器,幫助駕駛員完成泊車、車道保持和障礙物避讓等功能。該系統能向駕駛員發出警報,並在某些情況下短暫接管車輛以避免碰撞。
汽車製造商正越來越多地在車輛中配備ADAS系統。最早的低級別自動化功能之一是四十多年前推出的防抱死制動系統,現已成為標準配置。更新型的系統則提供緊急制動、自動泊車等功能。
駕駛自動化等級
根據國際自動機工程師學會(SAE International)標準定義
來源:SAE International
這些系統有多智能?
行業將自動化系統分為0到5級。0級功能僅向駕駛員傳遞信息,比如當車輛偏離車道時會發出警告聲。
特斯拉的Autopilot被歸類為2級系統,因為它需要駕駛員持續輸入指令並監督,類似於飛行員在飛機駕駛艙監控某些自動化系統的方式。
梅賽德斯-奔馳集團在德國和美國部分地區特定條件下,為部分車型提供3級自動化——無需手握方向盤或注視道路。
在美國和中國測試的無人駕駛出租車可歸類為更先進的4級系統,但這些車輛的行駛範圍仍受限制。尚未實現的最高級別是5級汽車,能在任何地方和所有條件下自主駕駛。
“它掉頭技術比我強。"@autoxtech的無人駕駛出租車已在深圳投入運營。
誰採用了ADAS?
幾乎所有主要汽車製造商都已採用,最先進的系統配備於高端車型。通用汽車自2017年起在凱迪拉克CT6上推出Super Cruise系統,允許駕駛員短暫放開方向盤。
梅賽德斯的旗艦電動轎車EQS配備了一項功能,可在駕駛員失去行為能力時自動停車並撥打緊急電話。美國客户只需支付2500美元的年費,即可獲得這家德國汽車製造商的L3級自動駕駛系統Drive Pilot。但該系統目前僅獲准在加利福尼亞州部分高速公路和內華達州部分地區使用。
沃爾沃汽車在其旗艦電動運動型多功能車EX90上,將名為激光雷達的激光傳感器作為標準配置。這項曾用於阿波羅15號宇航員繪製月球表面的昂貴硬件,比攝像頭更能準確探測車輛周圍環境。
中國汽車製造商甚至為經濟型車輛配備了駕駛輔助系統。比亞迪在2月宣佈,將在10萬元人民幣(1.23萬美元)起售的車型上標配"天神之眼"功能。比亞迪還計劃整合來自中國AI初創公司深度求索的軟件。
自動駕駛轉型
駕駛輔助系統將激增,但仍需人類監督
來源:埃森哲
注:L0至L4代表從零到高的自動化等級。預計在該時間跨度內無法實現完全自動化。
部分自動化的優勢有哪些?
主要有以下幾點:
- 美國汽車安全監管機構認為自動緊急制動系統潛力巨大,決定從2029年起將其作為強制標配納入新車。
- 保留人工干預並非壞事,當技術失效時,有真人待命介入是明智之舉。
- 無人駕駛倫理是個複雜議題,畢竟機器人汽車在某些情境下需做出生死抉擇。
- 全自動駕駛的大規模商業化難度更高且成本昂貴,需要投入數十億美元。
高級駕駛輔助系統存在哪些問題?
涉及ADAS的致命事故總會引發高度關注,特斯拉捲入時尤甚。馬斯克宣稱自動駕駛能挽救生命,但其論證數據值得商榷。美國國家公路交通安全管理局自2016年起已對ADAS相關事故展開數十起調查,多數涉及特斯拉。在調查特斯拉自動駕駛車輛撞擊事故現場消防車與警車事件後,由於認定公司未充分防止駕駛員誤用,最終特斯拉向超200萬輛汽車推送了軟件修復——這是史上最大規模召回。數月後,NHTSA又啓動調查評估特斯拉的補救措施是否充分。
另一個問題:當人類仍在主導大部分決策時,不良行為可能悄然滋生。美國公路安全保險協會在2022年的一項研究中發現,司機濫用自適應巡航控制功能超速行駛,可能削弱該功能的安全效益。汽車製造商自家的工程師在測試過程中也出現過打瞌睡的情況——畢竟在無聊的交通中照看機器人確實是項單調的任務。
未來趨勢如何?
2015年,時任福特CEO馬克·菲爾茲預言自動駕駛汽車將在五年內上路。一年後,馬斯克宣稱特斯拉將在2017年底前完成洛杉磯到紐約的全自動駕駛演示——這個目標同樣未能實現。標普全球移動在2023年指出,真正的L5級全自動駕駛汽車在2035年前不會面世,之後可能還需等待更長時間。近期出現了一些樂觀跡象,隨着馬斯克擔任特朗普政府顧問,業界認為這是推動法規更新向行業傾斜的機遇。
參考資料
- 國際汽車工程師學會關於ADAS的標準與定義。
- 彭博社關於通用汽車如何承認其機器人出租車項目失敗的報道。
- 關於電動汽車及其高昂成本的解析。
- 歐盟委員會對自動駕駛汽車的政策概述。
- 世界衞生組織關於道路交通傷害的報告。