如今,自動駕駛汽車已不再只是科幻小說中才能看到的事物,能夠在交通高峰期自主駕駛及平行泊車的汽車也早已開始發(fā)售。但如果您想擁有一輛可以像司機(jī)一樣工作的汽車,恐怕還要再等幾年。
最早的汽車革命經(jīng)歷了“蒸汽裝置——燃油汽車——純電動車輛”的過程。無人駕駛革命也正在通過類似的技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)演變。
從搭載了無數(shù)服務(wù)器的自動駕駛雛形,到真正能夠上路的無人駕駛汽車,無疑是一個巨大的飛躍,這其中的關(guān)鍵便是將更多的計(jì)算能力融入到更小的空間。更是得益于諸如NVIDIA Xavier系統(tǒng)級芯片這樣的技術(shù)突破,使得這一關(guān)鍵因素可以實(shí)現(xiàn)。
那么,這種計(jì)算能力能夠發(fā)揮什么樣的功能呢?為了找到全面實(shí)現(xiàn)自動駕駛的路徑,美國汽車工程師學(xué)會(亦稱作國際自動機(jī)工程師學(xué)會)詳細(xì)介紹了自主能力的六個等級,以便在受到諸多因素影響的技術(shù)領(lǐng)域建立一個清晰的基準(zhǔn)。以下內(nèi)容詳細(xì)剖析了自主駕駛能力的等級和相應(yīng)級別車輛問世的時間。
L0 級 – 上世紀(jì)70年代的旅行車
消費(fèi)級車輛推出時間:1900 年至今
作為最低級別,L0 級本質(zhì)上就是“座位+方向盤”,自動化程度為零(不包含自動變速裝置)。從《假期歷險記》(National Lampoon’s Vacation)中克拉克·葛利斯伍德駕駛的旅行車到多種多樣的現(xiàn)代汽車,皆屬于此級別車輛。
另外,配備駕駛員輔助系統(tǒng)、可以發(fā)出視覺或聽覺報警的現(xiàn)代汽車也屬于這一等級,比如配備車道偏離警告系統(tǒng)的沃爾沃或裝載移動物體探測系統(tǒng)的尼桑。不過,除了增加鳴笛和閃光燈功能之外,這些汽車仍完全依靠人類駕駛員來轉(zhuǎn)向和控制速度。
無論是美觀的大容量基礎(chǔ)款家庭旅行車,還是配備視覺、聽覺報警系統(tǒng)的現(xiàn)代汽車,它們都屬于L0 級自動駕駛車輛。
L1 級 - 大多數(shù)人車庫里的汽車
消費(fèi)級車輛推出時間:2007 年
現(xiàn)在大多數(shù)的汽車都內(nèi)置攝像頭和傳感器等器件,以幫助限制行駛速度或提供輔助制動。具體例子包括福特帶有制動功能的碰撞預(yù)警系統(tǒng),當(dāng)距離其他車輛過近時,汽車會減速;以及尼桑的智能巡航控制系統(tǒng),當(dāng)曲線行駛時可以設(shè)定速度并控制接下來的路程。當(dāng)然,對于該級別的車輛來說,如果您將手從方向盤上拿開,也是萬萬不可以的。
L2 級 - 已在一些豪華汽車中推行
消費(fèi)級車輛推出時間:2014 年
當(dāng)今大多數(shù)高級駕駛員輔助系統(tǒng)均屬于L2級,包括特斯拉的Autopilot(自動輔助駕駛)、凱迪拉克的Supercruise(超級巡航)和沃爾沃的Pilot Assist(自動駕駛輔助)。L1級車輛可以控制速度或轉(zhuǎn)向,L2 級車輛則可以同時控制這兩個方面,而且可能包括車道居中等功能。但是,此級別下的自動駕駛模式僅能夠在某些條件下才能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)行駛于沒有清晰標(biāo)識的更為復(fù)雜的地形時,仍需要人類駕駛員來控制車輛。
現(xiàn)在,盡管L2級自動駕駛汽車已經(jīng)上路,但仍有需要改進(jìn)的地方。
接下來的發(fā)展方向?qū)⑹钦掀噧?nèi)外傳感器提供的數(shù)據(jù),以便車輛可以更智能地對駕駛員及其周圍環(huán)境做出反應(yīng)。即使汽車無法實(shí)現(xiàn)自動駕駛,它也可以采取措施來保護(hù)駕駛員和乘客的安全。這是一項(xiàng)需要大量計(jì)算能力的任務(wù),NVIDIA 將此稱之為超L2 級。
L3 級 – 目前只有少數(shù)公司敢于嘗試
消費(fèi)級車輛推出時間:2018 年
L3級車輛除了L2高級輔助駕駛所具有的自適應(yīng)巡航、車輛保持等功能外,實(shí)現(xiàn)了主動變道功能,真正做到了縱向車道和橫向車道同時控制。此外,L3級車輛可以轉(zhuǎn)向、加速或減速、繞過事故或交通擁堵,還能在沒有人工控制的情況下實(shí)現(xiàn)超車。
L2級汽車要求駕駛員至少要將指尖或小指置于方向盤上,L3級則允許駕駛員的手腳在特定情況下離開方向盤和踏板。不過當(dāng)汽車發(fā)出請求時,人類駕駛員仍然需要重新掌握控制權(quán)。
一些制造商認(rèn)為從自動駕駛到人類駕駛的切換是有風(fēng)險的,因此福特和沃爾沃等公司完全跳過了L3級?!把芯勘砻?,如果你正在做其他事情,你可能需要兩分鐘甚至更長時間才能反應(yīng)過來并重新掌握控制權(quán)。所以這根本就不可能?!蔽譅栁质紫瘓?zhí)行官Hakan Samuelsson在接受Bloomberg的采訪時說道。
然而奧迪持有不同的想法。這家德國制造商即將推出旗艦產(chǎn)品奧迪A8,作為其首款商用L3級車輛。該車計(jì)劃于2018年上路,自動駕駛速度最高可達(dá)60 km/h,可以應(yīng)對擁堵和高峰期間時走時停的交通狀況,并且為駕駛員提供10秒鐘的時間來恢復(fù)控制。
L4 級 - 車上辦公室和電影院
消費(fèi)級車輛推出時間:2021 年
根據(jù)美國汽車工程師學(xué)會的指南,L4級汽車必須能夠安全地自動駕駛,“即便人類駕駛員沒有對干預(yù)請求做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)?!?/p>
如果駕駛員沒有在收到請求時采取措施,L4級汽車將在一個安全地點(diǎn)自動減速或靠邊停車。這種情況可能在遇到導(dǎo)航比較困難的路況時發(fā)生。
現(xiàn)在的自動駕駛測試汽車的后備箱通常裝滿了計(jì)算裝置,但是這正在發(fā)生改變。
NVIDIA 計(jì)劃使用 NVIDIA DRIVE Xavier 系統(tǒng)級芯片實(shí)現(xiàn)L4級自動駕駛,它可以在緊湊小巧的裝置中提供每秒30萬億次運(yùn)算的性能。
基于Xavier的NVIDIA DRIVE Pegasus擁有高達(dá)320 TOPS的深度學(xué)習(xí)計(jì)算能力和同時運(yùn)行大量深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的能力,將會提供安全自動駕駛所需的各種性能。
首批L4級汽車計(jì)劃于2021年推出。如果制造商關(guān)于自動駕駛車隊(duì)的愿景能夠?qū)崿F(xiàn),那么這些汽車將不僅是運(yùn)輸設(shè)備,而更像是車上的小型辦公室、劇院或旅館。
L5 級 – 電影中的Lexus 2054概念車
消費(fèi)級車輛推出時間:21世紀(jì)20年代中期
L5級汽車可以做任何人類駕駛員所能完成的事情,您只要告訴汽車想去的地方,就可以無需任何參與了。L5級汽車可在任何情況下駕駛,可駕馭從城市行駛到越野等各種路況。
雖然L5級汽車可能還需要一段時間才能走向消費(fèi)者市場,但是與此類似的汽車(嚴(yán)格來講是L4級車輛)即將在特定區(qū)域上路。
此外,奧迪 Aicon 等概念車的內(nèi)部設(shè)計(jì)也堪稱驚艷,與其說是汽車,不如說是頭等飛機(jī)艙。
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