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自动驾驶车辆,您所需了解的方方面面

全球汽车快讯据外媒报道,不妨畅想下自动驾驶车辆——在您进入车内后,通过程序操作选定目的地,将座椅靠背向后微调,放松身心。然后,就由车辆自行驾驶,将您带往想去的地方。

您可以选择看书,也可以小睡一会儿,或是开启车载信息娱乐系统的屏幕,玩一会儿游戏。尽管如此,您还是需要关注路况。车辆将会通过安全的方式完成驾驶操控权的交接。

我们的自动驾驶技术能做到这点了吗?如果还做不到,那么何时才能实现上述目标?

自动化和自动驾驶都是复杂的课题。工程师们所能安全交付的产品方案始终无法与市场营销人员想要兜售的自动驾驶车辆不相符。

这本指南将引导您全面了解当今及未来的车载半自动驾驶系统、自动驾驶技术及驾驶辅助功能。

自动驾驶车辆是什么?

当讨论车载驾驶辅助系统的术语时,没人能就该领域的术语称呼达成一致。从工程师的黑话到营销口号,这类行话(术语)一直在变。

粗略地讲,您可以将人们所说的自动驾驶分为两大类——驾驶支持系统与自动驾驶系统。请阅读下文,了解两种间的差异。

驾驶支持

驾驶支持技术减轻了驾驶员的工作量。如今,绝大多数的车企都在出售各类驾驶支持系统,有的是作为车型的标配设备,有的则作为选配件出售。该类系统包括:智能或自适应巡航控制、车道保持辅助及免提功能,双手可脱离方向盘。

自动驾驶系统

自动驾驶系统可代替您(驾驶员)驾驶车辆。如今,没有一家车企能出售真正意义上的自动驾驶系统,但某些车企正大力推动该技术的研发。谷歌旗下的Waymo正推动一个自动驾驶项目,该公司采用改装版的克莱斯勒Pacifica小型货车在美国的凤凰城开展自动驾驶打车服务。

自动驾驶技术的六个层级

美国汽车工程师协会(SAE)已经制定了一个有用的框架,用于探讨自动驾驶系统。该机构将自动驾驶技术分为6个层级,从0级到5级。

然而,并非所有层级都被归类为自动驾驶。据SAE透露,0级至2级仅被视为驾驶支持功能,而3-5级才被归类为拥有自动驾驶功能。

0级

在0级时,车辆只能根据驾驶员的操作输入做出响应。即使车载系统向驾驶员发出警示音(如:盲点警示系统或车道偏离警示),提醒您注意周边的交通路况,但该车辆并无自动驾驶功能来对已感知的安全威胁做出纠偏或反制。

1级

在1级时,您的车辆可略微介入您的驾驶操作,保障您的人身安全。车道保持系统可帮助您调整行车方向,确保车辆始终行驶于车道的中央,该功能属于1级的驾驶支持技术。

2级

在2级时,许多功能可实现车辆相互间的沟通,且能同时启用多项车载功能。举个自动驾驶技术的例子,自适应巡航控制系统可调节车速,确保车辆在车道中央行驶时,车辆与前方车辆间能保持一定的车间距。

目前,2级系统是美国在售测量所配置的最成熟的技术。部分车企在描绘该类系统时,将其吹嘘得比2级的标准更先进,因为该类系统明说,其允许驾驶员将双手脱离方向盘。

然而,所有这类系统均要求驾驶员始终关注车辆前方的路况。驾驶员需要随时准备接管车辆的操控权,在看到提示的瞬间就要做出响应。

3级

在3级时,车辆可在限定条件下实现自动驾驶,但驾驶员务必始终保持清醒并做好接管车辆操控的准备。

车企正在测试3级自动驾驶技术,该类技术使驾驶员能够在交通拥堵路段双手脱离方向盘。举个例子,当交通拥堵状况缓解时,车载系统将提示驾驶员接管车辆的驾驶操控。

据本田和其他一些知名网站透露,本田100 Legend Flagship是旗下首款配置3级自动驾驶技术的车型,该款车型已于2021年3月5日发售。

目前,美国境内尚无配置3级自动驾驶系统的车型出售。

4级

在4级时,车辆可在已知道路的固定(闭环)路段完成自动驾驶。驾驶员无需随时接管车辆的操控。这类车辆可能配置了方向盘和踏板,也可能未配置该类设备。

在某些情况下,4级无人驾驶打车服务(如Waymo的服务)就是在限定条件下的测试。但目前,上述系统尚未获得美国各州的许可,尚无法作为常规方式得到应用。

5级

在5级时,车辆可在任何条件及路况完成自动驾驶操作。该类车辆并未配置方向盘或踏板。目前,5级自动驾驶系统尚停留于理论阶段。

您信赖自动驾驶系统吗?

目前,在美国发售的自动驾驶系统只有与SAE 2级或更低级版本。在坐进配置该类自动驾驶系统车辆的驾驶座后,若您将注意力从查看路况转移到其他方面,这是非常不安全的行为。

然而,在某些特定条件下,当您坐在配置了2级系统的车内,若只是双手脱离反向盘,安全性还是有的,但您仍需要在看到提醒的瞬间,做好接管车辆操控的准备。

相较于其他美国车企,特斯拉对其自动驾驶系统的宣传就更激进。然而,其宣传材料斩钉截铁地说道:“Autopilot与自动驾驶功能旨在供十分专注于路况的驾驶员使用,且该驾驶员的双手须放在方向盘上,且随时准备接管车辆的操控。随着时间的推移,尽管这类功能的性能愈发强大,但目前这类启用的技术尚无法令车辆做到自动驾驶。”

您仍需关注路况吗?

是的,务必始终关注路况。即使您启用了0-3级驾驶辅助技术,仍要求您始终关注路面。

然而,当使用自动停车功能等低速应用时,或许就无需双眼时刻关注路面或坐在车内了。举个例子,某些豪华车品牌提供远程自动泊车功能,可轻松应对并行停车等复杂的操控。

哪些车型拥有自动驾驶功能?

事实上,如今在美国发售车辆的所有车企都提供了驾驶辅助系统,该类系统可减少驾驶员的工作量。

该类功能包括:自适应巡航控制(该功能可调节车速,缩减与前方车辆的车间距)或自动紧急制动(车速将逐步放缓,直至停车,旨在避免撞车或撞到行人或是规避严重的碰撞事故。)

然而,当驾驶员的注意力从驾驶转向其他地方时,上述所有的驾驶辅助系统,没有一款是可靠的。

目前,许多车企在市面上推出的系统最多都达到SAE的2级水平。车企通常将自适应巡航控制与车道保持辅助融合为一个系统,该类系统要求驾驶员始终将双手放在方向盘上,但仍在一定程度上减轻了驾驶员的工作量。

典型例子就是拥有自动启停功能的巡航控制系统使得驾驶员在面对拥堵的交通时,无需频繁切换油门和刹车。

盘点值得期待的车载系统

日产ProPILOT

日产在宣传ProPILOT系统时表示:“这是一款需要双手放在方向盘上的驾驶辅助系统,其结合了日产智能巡航控制和转向辅助技术,该系统涵盖一项‘停车静止’功能,按下后车辆将处于完全静止状态,停在原地不动。当车流开始动起来后,将根据车速判断,确认是否将操控权交给您。”

较新的版本在利用车载导航系统的信息,在遇到前方弯道时减速,然后提醒驾驶员根据发布的限速要求来调整车速。尽管车辆将始终行驶于车道中央,但在过弯道时,并不能像起亚、福特或特斯拉的车载系统那样,为车辆提供转向操作。

斯巴鲁EyeSight

斯巴鲁的EyeSight也拥有类似的功能。此外,该系统拥有一款预碰撞制动系统,可提醒驾驶员即将发生事故,并施加全制动功率,试图阻止事故的发生。

沃尔沃Pilot Assist

沃尔沃的Pilot Assist系统允许驾驶员设定车速及前方车间距的偏好值,然后该系统可变更车速,维持该车间距,并确保车辆始终行驶于车道中央。但若道路开始变得弯曲或探查到驾驶员的双手已脱离方向盘,Pilot Assist将向驾驶员发出警示音,并关闭该系统。

拥有转向辅助功能的梅赛德斯-奔驰Distronic Plus

拥有转向辅助功能的梅赛德斯-奔驰Distronic Plus结合了自适应巡航控制及车道居中系统。为与梅赛德斯-奔驰的高速行驶的形象保持一致,该系统允许的最大限速为120英里/小时,当其即将被超车时,系统还会发出警示。

在车速低于20英里/小时的情况下,被称为Parktronic的另一款功能允许驾驶员遵循车辆的指令,车载系统可执行自动泊车功能。驾驶员需要通过油门和刹车来持续操控车辆。驾驶员只需要驾驶车辆前进或倒退,车载系统会完成其他驾驶操控及转向,然后将车辆停入到停车位中。

特斯拉的Autopilot及完全自动驾驶套件

相较于其他车企,特斯拉在宣传其自动驾驶技术演进时,表现得更为激进。这就令许多人很困惑——目前,特斯拉车辆的自动驾驶水平究竟处于哪一个层级。这家电动车公司发售的车辆系统有两个名称:Autopilot和Full Self-Driving。

2021年发货的所有特斯拉车辆都激活了特斯拉的Autopilot系统。Autopilot是一款拥有交通意识的巡航控制系统,可通过加速或减速,使得车辆的车速与周边车辆相匹配。该系统还融入了一款车道保持系统,可确保车辆始终行驶于拥有明细标志的车道中央,这就是Autopilot系统。

然而,营销时采用的“Autopilot”听起来使人觉得其功能更先进。但该系统与日产ProPILOT或斯巴鲁EyeSight等其他车企所提供自适应巡航控制系统和车道保持系统的集合体在功能上极为相似。

老版本的特斯拉车辆采用方向盘上的扭矩传感器来监控驾驶员的专注程度,当其注意力逐渐减弱时,系统会及时发出警示。而较新款的车型则采用更为精准的摄像头来实现该目的。

完全自动驾驶

特斯拉的完全自动驾驶套件相对更成熟。尽管名称叫自动驾驶,但并未达到SAE 5级的技术水平。特斯拉的完全自动驾驶套件可帮助车辆完成自动停车、从停车库驶出、在高速行驶的情况下完成变道。

Beta测试中的系统更先进,可在遇到停车标志及交通灯减速并完成出入高速公路匝道的操作。特斯拉会定期发送该系统的软件更新包,对参与该Beta测试的车辆进行远程升级。

最为重要的是,完全自动驾驶套件并不允许驾驶员将注意力从路面转向他处。他们能暂时性地将双手脱离方向盘,但要做好随时接管车辆操作的准备。特斯拉公司在营销材料中宣称:“目前的Autopilot和完全自动驾驶套件功能需要驾驶员积极监控驾驶情境,且无法实现车辆的自动驾驶。”

即使按照豪华车的标准来评判,完全自动驾驶套件是一款价格高昂的选配件。截止至发稿时,特斯拉自动驾驶套件的价格相当于在整车成本的基础上,新增1万美元(约合6.48万元)。

特斯拉承诺,未来将定期升级,希望最终能发布一款SAE 5级的自动驾驶系统,交付给所有购买完全自动套件的用户。

然而,在最近提交给加州监管机构的信函中,特斯拉表示,完全自动驾驶套件仍处于SAE 2级的技术水平。

特斯拉表示:公司并不指望能有多大的功能性改进,只是希望将整个动态驾驶任务的责任移交给系统。”该信函还提到:“完全自动驾驶套件将继续处于SAE 2级水平,只是一款驾驶辅助功能。”

消费者应意识到,特斯拉向购车者透露,有朝一日,特斯拉的车辆将拥有5级自动驾驶功能,但该公司却向监管机构坦言,不会有这一天。

通用汽车的Super Cruise

通用汽车提供了一款自主先进驾驶辅助系统,这款SAE 2级水平的系统被称为Super Cruise。与特斯拉的Autopilot如出一辙,Super Cruise涵盖了一款自适应巡航控制,可实现车辆的加速及减速,确保与前方车辆的车间距保持在驾驶员的设定范围内。

Super Cruise还有一款车道保持系统,即便是在弯道处,该系统也设法保障车辆处于车道的中央。而自动应急制动系统则能启用制动操作,规避碰撞事故的出现。

Super Cruise要求驾驶员始终保持警觉,且双手须置于方向盘附近。SuperCruise还包括一款驾驶员监控系统,旨在观察驾驶员的双眼,若其注意力从路面转向他处,系统会发出警示。

通用汽车表示:“当遇到可启用该功能的兼容道路驾驶情境时,Super Cruise允许驾驶员将双手脱离方向盘,但驾驶员仍需密切关注路况。甚至在使用Super Cruise驾驶辅助技术时,驾驶员在驾驶期间也需始终保持专注状态,且不得使用手持式设备。”

目前,Super Cruise已被用于绝大多数的凯迪拉克车型及雪佛兰Bolt、雪佛兰Bolt EUV电动车型。通用计划在2022年将该系统配置到部分别克和GMC车型中。在前三年,Super Cruise功能将免费向用户开放。但三年后,车主须支付服务订阅费用。

值得注意的是,只有当车辆行驶道路在通用汽车所绘制的范围内时,SuperCruise才能发挥作用。该公司至少绘制了20万英里的道路,涵盖了美国和加拿大的部分地域,该公司采用激光雷达来绘制地图。

福特Blue Cruise

福特和林肯豪华车事业部引入了自主2级自动驾驶系统——Blue Cruise。购车用户可为多款福特和林肯的新车型订购Blue Cruise。但该系统尚未激活。

福特预计,在2021年晚些时候,公司将通过空中下载软件升级的方式来激活该功能,用户无需特意前往经销商处激活该功能。

与特斯拉的Autopilot及通用汽车的Super Cruise系统类似,Blue Cruise系统将一款自适应巡航控制系统与车道保持辅助功能相融合,使得驾驶员能够暂时性地将双手脱离方向盘,但其视线需始终停留在路面上。

Blue Cruise可自动完成转向操作,其系统使用了逾10万英里的、提前绘制的道路地图。在配置了Blue Cruise的车辆中,当车辆于道路上行驶时,在激活该系统后,驾驶员的仪表盘将切换至蓝色背景。

Blue Cruise为期三年的服务订阅费用为600美元(约合3886.44元)。然而,为使用该系统,用户必须要订购一款选配套件,其中含有所有的必要设备。据估计,其成本在995 -2600美元(约合6445.01 -16841.24元),具体价格视您的车型而定。

交通拥堵辅助系统

豪华车企开始研发半自动驾驶系统,其被专门用于拥堵的交通中。该系统允许驾驶员放松注意力,让车辆自行完成加速及制动操作,确保车辆在交通流中的位置,但该系统只有在低速行驶时才能使用。

以宝马的主动驾驶辅助专业版(Active Driving Assistant Pro)为例,当车流量的车速超过40英里/小时,该系统将自动关闭。此外,该系统无法自动完成车辆驶过弯道的操作。

奥迪正在研发自主的交通拥堵辅助系统。该公司表示,若车速低于37英里/小时,该系统允许驾驶员的双手脱离方向盘,但该系统的使用尚未获得监管机构的批准。

自动驾驶车辆的未来态势

数十家企业的工程师都在测试其自动驾驶系统,期望能引入一款达到SAE 5级技术水平的自动驾驶汽车,“该技术即将到来”——似乎有把握说这话了。

但实现该技术的工程审核及挑战也迫在眉睫了。一辆能在养护状态良好的道路上实现自动驾驶操作的车辆,若行驶在养护状态很糟糕的道路上,该辆自动驾驶汽车很可能会犯严重的错误。

若一辆自动驾驶能安全地与正常的车流实现交互,但却无法应对意外的驾驶情境,那会发生什么呢?

当车辆能完成工程师要求其完成的所有任务,但若遇到其从未思考过的问题,就会出问题。(在最近的一次事件中,一辆自动驾驶汽车在测试中被一辆卡车车箱所运送的各类交通标志弄得不知所措,当时该卡车正将上述交通标志运往施工现场。结果,这辆自动驾驶车辆不知道该做什么)。

除了工程设计方面的挑战,在自动驾驶车辆变得司空见惯前,还需要适应美国的50套不同的州法律(还要算上哥伦比亚特区的法律),并明确驾驶安全及(事故)责任划分等问题。

市场也有发言权。大众最近发布了一款概念车,其自动驾驶功能的服务是按英里收费的。

公司的高管们解释道,在启用自动驾驶功能后,若您驱车前往某地的成本高于前往同一地点的火车车票价格,他们将为您的自动驾驶功能使用费买单。

因此,尽管某些车企想要通过自动驾驶来预收相关使用费,但其他的车企则将自动驾驶车辆用于短期租赁服务。

最后,还有营销方面的问题。各大车企纷纷宣扬其车辆的各类功能,但想要明确其实际功能和宣传中的差异,目前已变得愈发困难。

为此,尽管您在有生之年有能力获得一辆自动驾驶汽车,但其真实的功能性可能远不如该类技术所宣扬的那么先进。(本文为编译作品,所用英文原文和图片选自kbb)

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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