德勤在《汽車電子行業趨勢與展望》報告中稱,在汽車輕量小型化、智能化和電動化趨勢的推動下,汽車電子的整體市場規模增長迅速。汽車電子細分市場中,安全駕駛輔助、車聯網和電動能源代表著最前沿的突破性技術,孕育著巨大的增長空間,無人駕駛汽車的發展可能會帶動汽車的高效共享,提高汽車的使用率,并極大降低交通事故,這對整車廠、零配件廠商、汽車金融、保險業都將產生顛覆性的影響。
所謂自主處理復雜實際路況技術就是常說的自動駕駛。毋庸置疑,自動駕駛汽車儼然成為了未來汽車發展的新趨勢,包括奧迪、通用、寶馬等在內的12家汽車和零部件制造商已經開始向這一領域邁進。
1.奧迪
奧迪一直是無人駕駛技術領域的領頭羊,它是繼谷歌之后第二家在美國內華達州獲得無人駕駛車型測試許可證的廠商,也是第一家獲此許可的汽車制造商。
奧迪TT自動駕駛車
奧迪電子業務負責人里奇·福迪近日接受日本共同社采訪時表示,奧迪將在今后幾年內在全球市場發售可在高速公路自動駕駛的汽車。他說,在普通道路上自動駕駛車輛投入實際使用因需要把握行人及反向車輛等危險情況的復雜系統,因此”還需時日”。
據悉,早在2010年,奧迪與大眾集團研究實驗室和斯坦福大學便基于TTS雙門跑車打造了一輛無人駕駛賽車,并且成功完成了派克峰賽道的測試。今年1月份,擁有自動駕駛技術的奧迪A6也正式路測,該車可根據車流狀況自動完成加減速或停車,當時速超過64km/h時將取消自動駕駛。奧迪公司也宣布將在2016款A8上使用自動駕駛技術,而奧迪已經開發多年的半自動駕駛技術將用于奧迪A9,該車能夠自動駕駛和駐車停放。
2.日產
日產汽車公司生產的自動駕駛汽車樣車今年9月獲得上路行駛的牌照。該公司稱,自動駕駛汽車樣車取得上路牌照在日本國內還是首次,預計自動駕駛汽車將在2020年前上市。
日產在自動駕駛技術方面有多年的研究基礎,同時與美國麻省理工學院、美國斯坦福大學、英國牛津大學、美國卡耐基梅隆大學和日本東京大學等多所高校的科研團隊都有著緊密的合作關系。日產還在美國硅谷開設了日產硅谷研究中心,運營初期將專注于汽車自動駕駛與通信技術的研究。研究中心的初步項目包括:首先開展汽車自動駕駛技術研究,其次是進行車輛之間通信方面的研究,最后是通過對人機界面領域的研究來提升自動駕駛及汽車通信的體驗。
與Google自動駕駛車不同的是,日產所研發的自動駕駛技術是基于新開發的高級傳感器和高級人工智能技術來實現的,安裝在車身四周的高級傳感器與全景式影像監控系統360°全方位監控車輛周邊環境,系統以此不間斷地搜尋障礙物、其它車輛、潛在風險和道路標志及信號。另外,高級人工智能技術在車輛智能駕駛領域是個突破,它可以將以上收集來的數據進行計算并作出相關反應。通過這兩項技術的協同工作,以此實現車輛具備自主處理復雜實際路況的能力。
[page]3.通用
通用汽車今年9月宣布將向市場推出半自動駕駛車,時間節點為2020年。通用汽車表示,將打造”超級巡航系統”(Super Cruise system),實現車輛半自動駕駛。
通用雪佛蘭Tahoe自動駕駛車
與日產自動駕駛技術有所不同,”超級巡航系統”不會完全自動行駛,但可以在公路上某些特定的情況下控制車輛。該系統采用攝像機和雷達收集信息,控制轉向系統,確保車輛按照預定的直線方向行駛,并用保持和前方車輛之間的安全距離。其轉向控制能力超越了目前普通的巡航系統。當前”超級巡航系統”裝載于一輛凱迪拉克SRX SUV上進行測試。
通用汽車電氣控制和主動安全技術總監約翰·凱普(John Capp)表示,新系統有望在本十年末投用,將首先用于凱迪拉克品牌,之后可能進一步配備通用汽車旗下其他品牌車型。”Super Cruise”判斷需要人進行操作時,系統會提醒駕駛者介入駕駛操作。凱普表示”實現只需輸入目的地便可自動到達的全自動駕駛技術還需要一些時間”。
4.特斯拉
特斯拉今年9月公開了開發自動駕駛車的意向,并表示準備在3年內投入實用。CEO馬斯克在接受彭博社和《金融時報》采訪時表示,特斯拉致力于未來3年內打造出一款能夠”自動駕駛”的車輛。將搭載特斯拉自動駕駛系統的首款車型,將是現在熱賣的主力產品Model S,”特斯拉正在緊鑼密鼓開發一款實用的自動導航系統,用于Model S。”
特斯拉CEO馬斯克
馬斯克說,特斯拉的自動駕駛車能夠為司機分擔90%的操作負荷,但從90%跨越到100%卻存在較大難度,因此真正的全自動駕駛車輛將需要更長的時間去研發。今年5月馬斯克表示認為無人駕駛技術是汽車合乎邏輯的發展方向,并且將該技術同航空自動導航系統相比。其聲稱:”我喜歡自動導航(Autopilot)這個字眼勝過自動駕駛(Self-driving),后者聽起來像是將要做讓你不情愿的事情。而自動導航在飛機上應用情況良好,我們應該將它用于汽車。”
9月16日,特斯拉在官網上發布招聘啟事,宣布將招募一名全職”先進駕駛輔助系統控制工程師”(Advanced Driver Assistance Systems Control Engineer),工作地點設于公司帕洛阿爾托(Palo Alto)總部。該職位的職責在于從機動車層面尋求解決方案,為特斯拉開發自動駕駛系統制定橫向與縱向控制策略,開發算法驗證方法以縮短研發時間。特斯拉要求應聘者具備5年以上的先進駕駛輔助系統開發經驗,掌握諸如雷達、攝像頭、超聲波和激光雷達等高級駕駛員輔助傳感器等領域的技術。由于自動駕駛/無人駕駛演化自先進駕駛輔助系統,因而業內和媒體將該招聘啟事解讀為特斯拉進軍自動駕駛的官方聲明。
[page]5.奔馳
德國汽車制造商戴姆勒集團計劃其研發的自動駕駛汽車在2020年以前上市銷售,以重新奪回豪華車領域的冠軍寶座。
奔馳S500自動駕駛車
在今年的法蘭克福車展上,奔馳發布了一款實驗性的”全新S500 INTELLIGENT DRIVE”自動駕駛汽車,將人們對于自動駕駛汽車的熱情再次點燃。戴姆勒研發總監托馬斯·韋伯(Thomas Weber)表示,”我們希望率先在量產車上發布自動駕駛功能。戴姆勒將在這個十年內實現這一點。”
戴姆勒致力開發的高度自動駕駛技術,目的是使車輛能夠在司機放松的情況下巡航,在堵車時機動行駛。車輛還將識別難以自動控制的情況,例如遭遇交通燈,或者在行人和自行車中間行駛,并將控制權交還給司機。同時,奔馳與諾基亞正式合作,共同研發用于連接車輛的智能地圖,支持這項技術所需要的架構和技術需求。智能地圖是來自于諾基亞的一款云技術地圖與定位服務軟件,由諾基亞的HERE地圖團隊開發出擁有豐富元數據的導航和地圖數據,最終可以精確地測量出車道寬度、路標、交通燈設置。該地圖將用于無人駕駛汽車,滿足自動駕駛的求。
6.寶馬
今年7月,寶馬也為其自動駕駛技術揭開了面紗。這輛車基于寶馬5系而來,在該車設計和配置上都保留了諸多寶馬特有元素。從外觀上看,這輛自動駕駛汽車與寶馬的其他車系并沒有顯著不同,但車內的中控臺區域配有一塊很大的車載屏幕。
寶馬5系自動駕駛車
寶馬并未詳細披露這輛車的工作原理,只稱該車使用的是一個自我生成的系統、并配有詳細的道路地圖和精密的雷達系統,用于導航。但要實現寶馬無人駕駛的前提是,車主必須先開車”領”著汽車走一遍。在這個過程中,汽車會把途徑的道路情況自動存儲分析,繪制一幅電子地圖,供之后的無人駕駛過程所需。
但寶馬的自動駕駛還未能實現全自動,還需要司機適時提供輔助駕駛。所以,寶馬評價自己是”高度自動無人駕駛”,而非全自動駕駛。高度自動化意味著汽車本身能夠擔負起99%的駕駛任務,但偶爾仍需要車主的配合,要求車主不能完全走神。但這也成為寶馬的一個技術難題:這種”高度自動無人駕駛”可能會出現車主注意力分散的情況,這就存在引發事故的隱患。事實上,很多寶馬的某些車型已經實現了高度自動化,比如寶馬6系。它的導航控制可以加速、剎車和超車,車主只需把汽車控制在車道上即可。寶馬認為目前階段,最理想的”自動駕駛”的情況就是,”汽車能夠隨時從車主手里接管駕車任務,比如車主需要打電話時。”
[page]7.大眾
大眾是在汽車自動駕駛領域的先行者,早在2011年,大眾便公布一種”臨時自動駕駛”(Temporary Auto Pilot,簡稱TAP)系統,用來解放駕駛員長握方向盤的雙手,實現短時間內的自動駕駛。
大眾自動駕駛車
TAP系統通過對車道,車速,和前方車輛的測控和掃描,實現汽車自動駕駛操作,這樣的話,駕駛員們就能夠騰出雙手,干些其他的事情。同時TAP系統能夠允許司機自己設定巡航速度,最高可達130公里。大眾方面還強調說,TAP技術絕對安全,它將允許駕駛員能在緊急情況下對汽車進行干預,重新掌回汽車的駕駛權。
TAP系統完全基于現階段能夠生產的硬件,這意味著用不了多久,此項技術就能很快被添加到大眾旗下的高端車型中。途銳”斯坦利”是大眾第一款成功完成”無人駕駛車輛挑戰賽”的汽車,它自行獨立完成了從莫哈韋沙漠到拉斯維加斯南部長達212公里的行程,因此翻開了機器人汽車歷史的新一頁。途銳”斯坦利”日前在史密森尼國立美國歷史博物館展出,這樣的成就與大眾長期研發密不可分。位于沃爾夫斯堡的大眾汽車研發部與斯坦福大學等建立了長期合作關系,而途銳”斯坦利”就是基于這一合作框架而進行的車型開發項目。
8.沃爾沃
沃爾沃汽車產品戰略及車輛產品線管理高級副總裁萊克斯科斯邁科斯今年11月表示,沃爾沃將在2014年推出全球首款應用自動駕駛技術的汽車,但最大時速為50km/h。
沃爾沃自動駕駛車
據悉,沃爾沃根據汽車駕駛自動化水平的高低區分了四個無人駕駛的階段:駕駛輔助、部分自動化、高度自動化、完全自動化。第一階段”駕駛員輔助系統”主要是為駕駛員在行車中提供必要的信息采集,在關鍵時刻給予清晰、精確的警告,相關技術包括車道偏離警告(LDW)、正面碰撞警告(FCW)和盲點信息系統;第二階段”半自動駕駛”則可以在駕駛員被警告的情況下,如果沒有做出相應措施,汽車會自動做出相應反應,相關技術包括緊急自動剎車(AEB)、緊急車道輔助(ELA);第三階段”高度自動駕駛”可讓汽車在駕駛員的監控下長時間或短時間的自動控制行駛;第四階段”完全自動駕駛”可讓汽車不在駕駛員的監控下實現完全的自動駕駛,駕駛員可以在車上上網工作、休息睡覺或做其他娛樂活動。
沃爾沃即將在2014年推出的可全自動駕駛的汽車,裝備了沃爾沃開發的全新交通堵塞輔助系統,目前已有實車在測試中。這個系統可以讓汽車以50km/h以下的速度自動跟隨前方車輛行駛。自動駕駛技術本質上與衛星導航、安全氣囊、自動停泊系統、可”看到”白線和讓汽車處在行車道的傳感器以及碰撞避免和ACC主動巡航系統(在靠近前方車輛時自動剎車)沒什么兩樣。現在,所有這些技術都已經應用于現代汽車。通過多種雷達、傳感器和攝像頭的配合,沃爾沃研發的駕駛系統能夠自動識別周圍環境當中的車輛、行人和動物等活動物體及其運動方向和速度,同時對于車道白線,道路標志和信號燈也能進行正確判斷。獲取這些信息的車輛再經過行車電腦的綜合處理,自動作出正確安全的操作。
與眾多廠家紛紛投入對單車自動駕駛技術的研究不同,沃爾沃同時也加入了道路安全列隊行車的研究。實際上沃爾沃是參與歐洲環保型道路安全列隊行車(SARTRE)項目唯一汽車制造商。2012年9月,三輛無人駕駛的沃爾沃汽車,在一輛有人駕駛的卡車帶領下,在西班牙巴塞羅那的公路上,以90km/h時速完成歐洲環保型道路安全列隊行車(SARTRE) 的測試項目。沃爾沃也因此成為第一個在開放的高速公路實現完全自動跟車測試的汽車廠商。
基于對安全長久以來的關注,沃爾沃投入巨大力量對于自動駕駛汽車進行研發,仍是出于對于未來汽車”零傷亡、無事故”的美好愿景。沃爾沃計劃最終在2020年推出完全自動駕駛且絕對安全的”不死車”,而具備初步自動駕駛科技,應用于擁堵城市的安全免撞汽車則將于明年就將正式推出。
[page]9.豐田
豐田于今年1月的消費電子產品展中展出雷克薩斯(Advanced Active Safety Research Vehicle)無人駕駛汽車,這輛雷克薩斯汽車上裝配了多種傳感器,配有雷達、攝像機,可以識別交通標志、路線、車輛,旨在成為一款能夠在無需駕駛員參與的情況下安全行駛的全自主駕駛汽車。這款車輛采用了”智能傳送系統”的通訊技術,還可以實現車輛與公路網絡上其他車輛的信息交流。
雷克薩斯自動駕駛車
豐田公司稱:”雷克薩斯高端自主安全研究室出品這款自駕駛汽車將帶領汽車行業進入全新自動化時代。”其實早在2009年,谷歌開始測試自動駕駛汽車時使用的就是改裝過的豐田汽車,而且目前谷歌擁有一支近10輛汽車的自動駕駛車隊,其中6輛改自豐田普銳斯。
10月,豐田汽車公司又開發出一套公路自動駕駛輔助(Automated Highway Driving Assist)系統,該系統由兩個子系統組成,分別為協作自適應巡航控制(Cooperative-adaptive Cruise Control)和車道跟蹤控制(Lane Trace Control)。駕駛員可以完全脫離方向盤。該系統可利用無線電自動調整車速及車距,預計2015年引入市場。
用雷達測定與前方車輛車距的行駛系統,早在1997年就導入到高級轎車雷克薩斯,到現在為止已被15種車型采用。但最初的系統上,加速和剎車不需人工可自動進行調整,但司機仍需操作方向盤。而新系統通過車載攝像頭及雷達等裝置,可識別道路兩側的白線并進行自動調整,并進一步使操作方向盤不再成為必需。700兆赫的無線電可以與前后方車輛實現通信,迅速分析出加減速信息,而且面對前方車輛的急加減速也能迅速作出反應,并保持一定距離。不過,如果前后方車輛未搭載系統,將不會產生作用。據悉,未來該系統將首先在豐田高端車上搭載,進而有望推廣到貨車以及公交等更廣泛的領域。
10.本田
本田早在2011年推出的本田新一代插電式混合動力汽車Advanced Cruiser-X就可以擁有自動駕駛模式。只需在駕乘得時候按下車中按鈕,自動驅動模式便可自行啟動。這時駕駛桿向儀表盤伸縮,前排座位可以自動放倒, 這樣半自動化的設計可以減少長途駕駛的疲勞感,讓人從長時間緊張的駕駛中解放出來。
本田新一代插電式混合動力汽車Advanced Cruiser-X
在今年10月15日在東京舉行的旨在充分運用智能交通系統(ITS)預防交通事故并緩減交通擁堵的”ITS世界大會”上,本田首次公開了”自動駕駛車”的試驗車型。本田的自動駕駛車搭載了攝像頭和雷達,可探測周圍的障礙物及行人,本田向媒體公開了該試驗車型在會場內專用跑道上行駛了約300米的過程。但時投入實際使用尚未確定。
[page]11.廣汽
11月21日,廣汽智能駕駛概念車WITSTAR在2013廣州車展全球首發。新車是一款基于B級轎車平臺打造的純電驅動智能概念車,造型設計面向未來頗具科技感,值得一提的是WITSTAR可以實現點對點的自動駕駛。
WITSTAR搭載智能駕駛系統,能夠實現車輛自主駕駛。該車型擁有由激光雷達、高速CCD相機、紅外攝像頭等組成的全方位環境感知系統,能夠實時采集和處理環境信息、建立車周環境的3D映像從而可以實現點對點的完全自動駕駛。
在駕駛系統方面,WITSTAR搭載智能駕駛系統,能夠實現車輛自主駕駛。該車型擁有由激光雷達、高速CCD相機、紅外攝像頭等組成的全方位環境感知系統,能夠實時采集和處理環境信息、建立車周環境的3D映像。通過車載電腦最終實現全自動駕駛。
12.博世
今年5月,博世自動駕駛技術在德國進行路試,旨在測試車輛在日常駕駛環境中的自動轉向與自動駕駛功能,從而進一步優化其性能表現。
博世用寶馬車型進行自動駕駛技術研究
該技術研發測試的第一階段是在高速公路上的自動駕駛。由于沒有行人、交叉車流和迎面而來的車輛,高速公路是自動駕駛技術挑戰系數最低的路段。測試車輛擁有道路保持輔助、自適應巡航控制系統以及變道輔助的協同操控,并借助博世雷達與視頻傳感器收集必要的車輛周圍環境信息。這一階段的測試結果有助于研發更為自動化的駕駛功能,例如可以在低速行駛時實現完全自動駕駛的交通擁堵輔助功能等。目前,這些測試已經為改善緊急制動或避讓系統的性能提供了許多寶貴經驗。
博世約有5000名工程師正致力于研發更為強大的適用于自動駕駛的安全輔助系統。相關的項目團隊致力于將汽車傳感器、控制單元和助力器與未來的各項功能整合以形成統一的系統。目前,該團隊在兩個國家同時進行:位于加利福尼亞州Palo Alto的團隊主要著手于功能的研發,而位于德國斯圖加特附近Abstatt的團隊則已完成對各個系統的整合。
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來源:第一電動網
作者:楊曉紅
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