中智行L4級自動駕駛初體驗,而“車路協同”纔是未來
中智行是全球首個從底層架構將5G和AI車路協同的無人駕駛科技公司,爲我們的未來出行描繪了一幅藍圖。
近幾年,汽車的智能化程度得到了不斷提升,尤其是特斯拉進入中國市場後,其先進的智能網聯、自動駕駛等配置給中國消費者留下了深刻印象。其中,自動駕駛技術又稱“無人駕駛科技”,是汽車依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協同合作,讓車載電腦可以在沒有任何人爲介入的情況下,自動、安全地駕駛車輛。自動駕駛技術作爲當今汽車智能化的核心之一,已成爲全球汽車技術的制高點。目前,各國均加快相關法律法規的立法,推動自動駕駛技術進行實際路面測試階段。
按照美國汽車工程學會的規定,自動駕駛級別分爲L0-L5六個級別。目前我們常見的L2和L3級自動駕駛其實只能稱得上是“輔助自動駕駛”(具有自適應巡航、車道保持、自動剎車等功能),L4、L5級則被視爲高度自動化和安全自動化的無人駕駛(車輛在駕駛過程中不需要駕駛者人爲介入控制車輛)。然而,根據各國不同的路況,像L4、L5這樣高級別的自動駕駛技術如要在中國落地,則必須建立適應中國路況的算法和數據庫。面對如今無人自動駕駛技術的飛速發展,阿里、百度、騰訊、上汽、廣汽等國內衆多知名企業都開始紛紛佈局。
近日,我們受邀前往位於奉賢的中智行科技有限公司(以下簡稱“中智行”),體驗了其打造的搭載L4級自動駕駛技術的無人駕駛測試車,並與中智行的高層關於“車路協同”技術進行了一次深度溝通。
中智行是一傢什麼公司?
作爲中國領先的無人駕駛出行公司,中智行成立於2018年6月,自公司成立之初就在全球範圍內率先從底層技術架構實現了5G和AI的深度融合,力求爲中國的無人駕駛科技實現在全球範圍內“彎道”超車作出努力。
2019年,成立僅一年的中智行就成爲第一批獲得長三角一體化無人駕駛測試牌照的公司。2020年1月,中智行與中國電信上海奉賢電信局、中國鐵塔上海奉賢分公司簽署了《聯合建立5G智能車聯網合作框架協議》,攜手打造中國領先的5G智能車聯網創新應用。2020年5月,中智行又與車路協同方案、產品及服務提供者浙江海康智聯科技有限公司正式簽署戰略合作框架協議,旨在推動中國5G車聯網商業化進程。2020年7月,中智行與上海市經信委、中國電信就“智能車路協同關鍵技術攻關及產業應用“簽署了三方合作協議,根據協議,三方將在智能交通的車路協同方向開展合作,以實現“核心掌控+產品落地+能力輸出+標準定製”爲宗旨,實現智能車路協同規模化驗證,並在上海率先開展商業級落地推廣與示範運營。同時,中智行也參與簽署了臨港智能網聯汽車示範應用協議,進一步爲車路協同落地推廣。
此外,中智行又與中汽創智達成戰略合作,中汽創智是國資委主導下的,由三個一汽、東風、長安三大央企以及南京市政府共同出資成立的專注智能汽車研發的合資公司。雙方依託各自優勢,共同積極探索單車智能駕駛、5G智能車路協同科技,開發市場領先的車路協同產品。
中智行在管理和技術團隊方面,公司創始人兼CEO王勁是百度前高級副總裁和自動駕駛事業部創立者,副總裁許學哲曾任三星和摩托羅拉的商務VP,副總裁張莉曾是谷歌和特斯拉的HR副總裁。另外,中智行核心研發人員部分來自曾處於行業領先地位的無人駕駛科技公司。並且公司已經獲得數億元的天使輪投資,發展前景一片看好。
L4級自動駕駛是何種體驗?
說到無人駕駛汽車,可能大家最多的還是在科幻電影,或是在特斯拉的廣告宣傳片裡看到過。而我們此次體驗到的這臺無人駕駛汽車其實是一臺經過改裝的林肯MKZ。與普通汽車最大的區別在於,這輛車在車頭、車頂和車尾都安置了各種單目攝像頭、激光雷達、衛星導航和慣性陀螺儀等高精設備,看着頗有點“朋克”的味道。它們可以實時蒐集車輛周邊的信息,生成三維立體地圖,精確度達到2釐米。另一方面,得益於5G和AI技術的運用,強大的算力支持保證了毫秒級的響應時間,再加上北斗衛星定位系統在特殊天氣下的定位保障,中智行可以實現極高的精度和準確度。
必須要說明的是,由於受限於目前國內的法規限制,即便此次我們體驗的無人駕駛測試車已達到L4級自動駕駛水準,但在車輛的駕駛位上仍需要留有一位安全員,以應對突發狀況的發生。
而從實際體驗過程來看,即使活動當天下着雨,這臺改造後的林肯MKZ測試車也完全可以實現在指定規劃路線行駛下的無人自動駕駛工作。行駛時,測試車會根據預設好的行車路線,自行完成方向盤轉向、油門加速、剎車減速以及緊急避讓行人和車輛等動作,駕駛座上安全員的雙手雙腳全程都未介入車輛操作。同時,我們可以感受到,這臺測試車的加速、減速、轉向或是變道等過程中,油門和剎車的介入時機都十分自然平穩,不會讓坐在車輛後排的我感到有任何的恐懼和不適感,就像是安全員自己在開車一樣。如果你有急事,這輛測試車還能選擇“運動模式”,爲你“快馬加鞭”。
坐在車內,我們則可通過測試車在中控部分額外加裝的一塊類似IPAD的液晶顯示屏,來清晰查看測試車的行駛路線以及車輛周邊的行車環境。這個跟特斯拉上的有點相似,但除了可以顯示車輛的位置和路面的標示線外,測試車周圍的大小車輛,運動中的行人或是摩托車等移動目標都可以被精確識別到,甚至還能識別路面上的雪糕筒。更令人驚訝的是,當測試車接近十字路口需要轉向時,車輛的探測系統還能識別地面的實線和虛線、以及紅綠燈等待時間,自動完成打轉向燈、併線、等候、轉向等一些列動作,並且整個動作一氣呵成,甚至還可識別路口的待行區域。
據車上的安全員介紹,中智行的L4級自動駕駛車輛從識別障礙物到制動操作僅需0.2秒,而常人需要花費1.2秒的時間纔會進行制動操作。目前這臺中智行無人駕駛汽車在城市開放道路的最高限速爲60公里/時,在高速路段的最高限速爲120公里/時,紅綠燈的識別準確度達到了99%以上。
那我們有疑問爲什麼不是100%呢?畢竟安全駕駛不容1%的妥協!中智行的測試工程師解答說,目前我們試乘的測試車輛屬於單車智能,只能通過車上的傳感器來感知周邊一定範圍內的環境,對於變化莫測的路面狀況仍然存有很多弊端。但等到實現了車路協同,就可以獲取整個路徑上的路況信息,從而進行更好的路徑規劃和更安全的無人駕駛。
爲什麼說“車路協同”纔是未來?
何爲”車路協同”?簡單來說,就是以路面上的行駛車輛爲信息感知對象,藉助新一代5G信息通信技術,實現車內、車際、車雲“三網融合”,即車與車、車與人、車與路之間的網絡連接。目前中智行的發展規劃是,將自動駕駛車上的各種傳感器移植到路邊的電線杆、紅綠燈等公共設施。由這些公共設施感知周邊環境,再最終傳輸至自動駕駛車輛。
與目前的“單車智能”相比,“車路協同”的優勢可以總結爲四點——安全、高效、低成本、落地更快。首先在安全方面,單車智能存在一定的侷限性,因爲其搭載的傳感器探測範圍十分有限,200米以外的道路情況可能就無法獲取,也無法探測到在近距離被障礙物遮擋的車輛和行人。而車路協同可以做到超視距的感知,當車輛行駛在道路中,面對突然闖出的行人、障礙物等危險,它利用路邊單元的傳感器,將車輛感知不到的道路信息準確地傳給車,爲車輛抹去很多探測死角,提前感知危險,遠超人腦。同時,由於路邊感知單元可以使用城市電網,突破了車載能源的限制,從而可以使用性能更強勁的計算單元,使得車輛的決策能力大幅提高。再加上城市電網的價格遠低於通過內燃機轉化的電能成本,使車路協調的性價比更高。
其次,在效率方面,不同於單車智能的個體優化,車路協同系統中,車輛、路邊設備還能與城市交通系統的“雲大腦”實時交互,並由中央計算中心從全局上來統籌優化。例如:當你駕駛車輛或者乘坐單車智能的車輛,突然發現前方道路在施工,或者交警來干預交通狀況,此時車路協同就可以通過與路邊單元進行通信,及時收到這些信號並夠進行調整路線,避免擁堵路況發生。據有關數據計算顯示,基於車路協調,道路的擁堵情況在道路上無人駕駛車輛和有人駕駛車輛同時存在的情況下就能降低30%~40%,如果全是無人駕駛,那麼道路通勤效率將有望大幅提升,更或者說徹底解決道路擁堵。
在成本優勢上,中智行的高層給我們算一筆賬。目前我國汽車保有量約2.7億,在車路協同下,單車設備成本若降低2萬元,可節省約5.4萬億。再來算智能公里的鋪設成本,以2019年全國公路總里程485萬公里來算,即便每公里普通道路升級爲智能道路需要80萬,其成本也僅4萬億。也就是說,從長遠發展來看,車路協同比單車智能更有成本優勢。
中智行早前也是專注於單車無人駕駛,2019年初開始轉型到車路協同方向。需要說明的是,車流協同只是可以降低汽車上的傳感器、算力需求,但這並不意味單車完全不需要傳感器,單車依然需要具備一定的感知能力。而中智行在L4級自動駕駛方面的積累也爲其轉型車路協同奠定了深厚的基礎。
此外,得益於我國在基建、5G方面的優勢,車路協同也將成爲我國發展智慧交通的主要形式。2019年9月,國家印發《交通強國建設綱要》,2020年3月,國家發改委等11個部委聯合印發《智能汽車創新發展戰略》。兩大文件作爲國家戰略指導性文件,均指出車路協同是未來的重要發展方向。目前,車路協同還處於初級階段,除中智行外,BAT、華爲、華人運通等科技、汽車企業都有涉足,未來的車路協同領域勢必是多家參與的局面,而業內也亟待制定統一的通信協議、接口標準。中智行也在積極開展與政府、央企、國企的合作。
對於未來出行,中智行描繪了這樣一幅藍圖:融合5G和AI,在超強感知、智能規劃、智慧調度等方面,將AI賦能的單車智能和5G相結合,爲單點智能的車加裝上全天候、全場景、360度的“千里眼”和統籌全局的“智慧腦”,實現車、路、人、基礎設施的萬物互聯和萬物互控。
早在2019年3月博鰲論壇,中智行就演示了車路協同技術,並接待了200多箇中外領導和記者,實現了一次完全沒有任何人爲接管的無瑕演示。目前,得益於上海市政府的大力支持,中智行正在上海市奉賢區、臨港自貿區新片區等地的開放道路進行真實數據收集和測試。根據中智行的規劃,兩年後將在百平方公里的範圍內驗證車路協同的安全性。相信到時候,中智行就可以爲大家帶來最真實的未來交通場景體驗。