原创CarTek12-09 16:35

摘要: 小白科普贴,专家请绕行...




 

真正对自动驾驶的技术进步,起到实质推进作用的,在我看来,应该属英伟达、Mobileye、Velodyne这样科技公司,以及奔驰、特斯拉、博世这样的车企,再以及斯坦福大学人工智能实验室、卡内基·梅隆大学机器人专业等科研机构。



视频脚本


大家好,欢迎收看由爱出行和腾讯数码联合出品的“汽车黑科技”专题节目。我们这档节目的宗旨呢,就是为大家解读与汽车相关的前沿技术。


本期的主题是:如何实现自动驾驶?


这个话题呢,听起来非常深奥,但是自动驾驶的基本原理啊,其实很简单。首先你要明白,研究自动驾驶,它在本质上是Robotics学科的事情,即机器人工程。一辆自动驾驶的汽车,就是一个机器人。


所以擅长做这件事的,一定是拥有电子、数控和自动化背景的公司,同时还需要对数据处理和神经网络有很深的研究。


这一点,也是目前车企所不擅长去做的。所以我们看到,奔驰、宝马、大众、丰田、福特啊,都跟一些科技公司建立了合作,共同研发自动驾驶技术。


虽然说自动驾驶的概念由来已久,但是它真正成为行业和资本追逐的焦点,还是近几年的事情。最近几年,自动驾驶这个领域真的是风起云涌,各种口号和狗血剧情频频发生。动不动就有个团队跳出来要做自动驾驶。


车企要做、互联网公司要做、创业公司要做,各种热钱也涌入了这个行业,但就是没有看到什么实质进展。


实际上,自动驾驶在上个世纪20年代就已经开始研究了。而人类发明的第一辆真正意义上能全自动驾驶的汽车,诞生于80年代。它的缔造者就是计算机领域最著名的学府:美国的卡内基·梅隆大学。


同时期,奔驰作为整车厂,也是第一个开发出全自动驾驶原车型的汽车品牌。说到这里,我想说的是,近期大家对于特斯拉的Autopilot自动驾驶感到特别炫酷、诧异,但类似的功能,奔驰在5年前就搞出来了。


那么在自动驾驶的研发道路上,一个标志性的事件发生于1995年,卡内基·梅隆大学计算机学院的机器人专业,开发的自动驾驶测试车,完成人类历史上第一个横跨美国大陆的壮举。


这辆车是基于庞蒂亚克的一款经典MPV改装的,它从匹兹堡出发,横穿数个州,到达目的地圣地亚哥。这趟穿越总里程4585km,其中有4500km是靠车辆自动驾驶的,平均时速102.3km/h。


在这之后,至少在美国的汽车和科技产业中,自动驾驶的热情算是被彻底激发了。让这件事达到高潮的,是Google于2009年设立自动驾驶项目部。


对于Google,以及整个自动驾驶领域起到重要推进作用的一个人,叫做 Sebastian Thrun。他是Google自动驾驶项目的第一任领导,也曾带领斯坦福大学的人工智能实验室,开发出了全自动驾驶测试车Stanley,并夺得2005年DARPA Grand Challenge 的200万美元奖金。


Google在自动驾驶领域已经耕耘了7年之久。2016年底,其自动驾驶业务被独立出来,命名为Waymo。不过至此啊,Google的自动驾驶还是没有商业化的迹象,一直处于研发测试中。而且事实上,Google可能已经被苹果、Uber和英伟达给超越了。


当前的战局,可以说非常之复杂。之前硅谷那帮搞自动驾驶的工程师,各种跳槽,搞得鸡飞狗跳。比如Waymo和Uber之间的专利诉讼战,虽然Uber最终败诉,但这件事本身足以说明一个问题:自动驾驶业务,已经超出了科研范畴,成为了资本的猎物。


真正对自动驾驶的技术进步,起到实质推进作用的,在我看来,应该属英伟达、Mobileye、Velodyne这样科技公司,以及奔驰、特斯拉、博世这样的车企,再以及斯坦福大学人工智能实验室、卡内基·梅隆大学机器人专业等科研机构。


而什么Uber、Google、苹果啊,基本都是在玩票,自动驾驶跟他们有毛关系?别跟我提什么百度、乐视啊,小心我跟你翻脸。


其实,自动驾驶是一个很虚的概念。目前业界盛传的Level 1至Level 5这样一个等级划分,也是比较虚的。这个标准是SAE汽车工程师学会搞出来的,另外美国的NHTSA也有一个自己的标准,不过现在都统一用SAE的标准。


说实话,这也不是什么标准,一帮没有真正研究过自动驾驶的人,坐在办公室里YY出来这样一套说法出来,搞得人家百度还弄个Level 3事业部、Level 4事业部,听得股民心中那叫一个激动啊!


话题说到这里,观众可能要骂我了,不是要说如何实现自动驾驶吗?怎么扯了这多废话?我说这些的目的啊,就是想让大家清楚,这个自动驾驶并不是什么神奇的东西,很早之前人们就搞出来了。


自动驾驶本身,是一系列技术组成的一个综合学科,没有一家公司能够独立完成研发的。就比如说手机,屏幕面板、处理器、内存卡、电池、SoC、操作系统,都有不同的供应商,自动驾驶也是类似的道理。


在自动驾驶的普及道路上,真正有意思的不是自动驾驶本身,而是深度学习技术、大数据分析、高精度地图、传感器和芯片设计。再细分一些,还包括5G通讯、V2X、Fallback设计等学科。


根本不存在什么自动驾驶解决方案,或者自动驾驶系统。因为实现自动驾驶涉及的硬件种类和通讯协议实在是太复杂了。你可以搞一个原型车测试下,但你这套方案是没人会买的。你只能卖其中一个模块。


现在我就给大家说下,一辆车要想实现自动驾驶,应该具备哪些硬件和软件。其实很简单。首选,硬件方面一定要有这些东西:


传感器,比如激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器。这三样基本是必备的。


再就是摄像头,比如高清摄影机、立体摄影机、红外线摄像头,这些呢会根据ODD的设计,有所取舍。


什么叫ODD呢?具体我会在后续的节目中详细介绍,你只需要知道它相当于是一辆车的自动驾驶工况适用范围。


那么除了传感器和摄像头这些基本的感知硬件外呢,还需要一些通讯方面的硬件,比如说以太网总线、CAN总线、FlexRay总线等,这些总线协议呢,分别承担不同带宽的数据传输任务,另外还需要诸如5G通讯之类的调制解调器、GPS天线。这两个硬件也是必不可少的。


最后,硬件方面还需要若干个主板,至少要有三块,分别负责仪表盘、中控大屏幕,以及整辆车的自动驾驶数据运算和决策的运算中心。


实际上,随着云计算技术的普及,目前自动驾驶的数据运算一般放在本地,也就是车上,而行为决策呢,一般会放在远程服务器。这样既可以分担本地的任务处理的负荷,也能够借助大数据来做更加精准的决策。


自动驾驶是个很大的话题,爱出行后面会拆分更多的选题跟大家探讨。


感谢收看本期节目,我们下期再见。


《汽车黑科技》是刘布斯与腾讯数码联合出品的汽车科技类脱口秀节目,每周二、四更新

下期预告:《汽车会被黑客控制吗?》(6月27日周二更新)