19世紀(jì)末的倫敦是當(dāng)時世界上人口最多的城市,有500多萬人,每天服務(wù)這500萬人出行的,是30多萬匹馬。在倫敦市內(nèi),平均每16個人就有一匹馬。
雖然工業(yè)革命的出現(xiàn),使得蒸汽汽車在更早的半個世紀(jì)前就已經(jīng)出現(xiàn),但馬車靈活的特性,使得其在城市日常交通中,變得不可或缺,堪比今日的出租車、公交車。
30萬匹馬為倫敦的商業(yè)、社會生活帶來了極大的便利,卻同時引發(fā)了另一個難題:一匹馬每天平均排泄7-12公斤糞便,1升的尿液,全倫敦每天就要產(chǎn)生3千噸糞便、30萬升尿液。除此之外,2/3的馬都因服役而死,帶來了衛(wèi)生隱患問題。
春夏秋冬,周而復(fù)始,為了清理這些“污物”,倫敦雇傭了近10萬人,來解決惱人的“馬糞問題”。
這個問題并不止倫敦獨一份,紐約、巴黎也同命相連,因此為了解決這一難題,1898年世界各大城市的管理者們在紐約召開了“國際城市計劃會議”,共同商討“人類如何在未來一個世紀(jì)處理馬糞圍城問題”。
一百多年過去了,我們生活的城市并沒有“找到”馬糞圍城的終極方案,原因不是人類缺乏智慧,而是現(xiàn)在的道路上行駛的是汽車,馬糞問題壓根不存在。
在近日舉辦的2018年CCF-GAIR大會上,中國科學(xué)院自動化研究所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點實驗室主任、中國自動化學(xué)會副理事長兼秘書長王飛躍,以這樣一個故事開了個自動駕駛的頭。
言下之意,自動駕駛目前所面臨的一些技術(shù)、法規(guī)方面的難題,很可能在未來不復(fù)存在,因此過多的執(zhí)拗于當(dāng)下自動駕駛的不成熟,并無意義。
而另外一方面自動駕駛技術(shù)的成熟,還有漫長的路要走,離普通的消費者隨意購買無人車的時代還很遠。
自動駕駛是一項非常好的技術(shù),乃至服務(wù),但在其真正成熟前,普羅大眾不應(yīng)該成為其試驗品。
自動駕駛的新人舊相
王飛躍在全球的自動駕駛領(lǐng)域中,都屬于“上古時期”的人物,早在上世紀(jì)90年代,其就參與了多個自動駕駛相關(guān)的項目,比如NASA的移動機器人,月球探測車,礦山自動駕駛車,以及在uber近日出事故的道路上,試驗通過攝像頭和雷達實現(xiàn)的無人駕駛車VISTA Car。
期間,王飛躍還編著了一本“智能汽車先進傳感與應(yīng)用”的書籍,以英文版發(fā)售。但直到2010年前后,此書都無人問津。
從業(yè)近30年的王飛躍,親身感受了自動駕駛技術(shù)的發(fā)展,其坦言,自動駕駛的研究早在20余年前,就已經(jīng)達到了一定的程度,但直到近幾年才開始被社會關(guān)注,創(chuàng)業(yè)公司和OEM蜂擁而至,所使用、研究的技術(shù)無非就是20年前的老三樣。
自動駕駛之所以能在20年后被重提,關(guān)鍵原因是當(dāng)下的傳感器、車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)有了質(zhì)的改變,因此談自動駕駛的商業(yè)化應(yīng)用,才成為了可能。
從2009年開始,中國智能汽車未來挑戰(zhàn)賽(IVFC)每年都舉行,參賽的隊伍基本都是學(xué)院派,從國防科大、上海交大、北理工、湖南大學(xué)、西安交大、清華大學(xué),到軍事交通學(xué)院、武漢大學(xué)、南京理工大學(xué)等等。
自動駕駛車也從最開始的比行人慢,到跟隨,超越,行駛的路況也從測試道路,標(biāo)準(zhǔn)路況,延伸到了高速公路、鄉(xiāng)村道路以及越野道路。
從一個高校科研、比賽的活動,走向如今的創(chuàng)業(yè)家開口必談的“偉大商業(yè)愿景”,自動駕駛從孤陋寡聞到家喻戶曉,用了不到數(shù)年的時間。但自動駕駛自身的技術(shù)難題,解決尚需時日,遠非如外界瘋傳3年量產(chǎn),5年爛大街。
虛擬測試為主,少量路測為輔
自動駕駛目前最難的問題,在于感知。即讓車輛擁有對行駛環(huán)境的探測、認(rèn)知能力,從硬件上目前的做法是通過攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等傳感器抓取環(huán)境的三維要素,以期得到環(huán)境的全面信息。
但各種傳感器都各有優(yōu)劣,從物理層面上探測環(huán)境所能達到的精度、距離都有限。以視覺為例,目前針對視覺計算研究匯總存在的實際數(shù)據(jù)獲取和標(biāo)準(zhǔn)成本高、難以覆蓋復(fù)雜環(huán)境、極端場景樣本稀少、訓(xùn)練的模型適應(yīng)性差等。這些場景的處理能力,是制約自動駕駛更進一步的核心。
自動駕駛要模仿人類對世界的感知能力,雖然可以通過各種傳感器來模仿人類的感官,但很難模擬人類的經(jīng)驗、學(xué)習(xí)能力。
人在日常生活中,可以不斷地積累各種汽車的先驗知識,并在關(guān)鍵的時候產(chǎn)生作用,深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)試圖通過多層次,多維度的學(xué)習(xí),來盡量逼近人類的學(xué)習(xí)認(rèn)知能力。但計算機目前還很難舉一反三,運用經(jīng)驗去靈活應(yīng)對實際多變、未知的場景。
為了讓自動駕駛能夠更快的學(xué)習(xí)實際環(huán)境,多數(shù)自動駕駛公司、OEM都會希望通過實際路測來不斷積累樣本庫,以及處置突發(fā)情況的能力。但一方面實際路測成本高昂,非一般人能效仿,另一方面在實際場景中測試,會有極大的“安全隱患”。
本質(zhì)上來說,自動駕駛目前還是一個實驗技術(shù),因此如果直接投放到社會道路上,以路測養(yǎng)技術(shù),是行不通的,人類會因此淪為試驗標(biāo)本。
解決自動駕駛感知問題困難重重,但也并不需要為此杞人憂天。隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,5G的成熟,未來的道路將也會具有智能屬性。
屆時,汽車并不需要像如今我們所追求的那樣“敏感”,道路以及車輛信息可以在汽車間實時通達,汽車并不需要識別紅綠燈、交通事故、障礙物,即可通過智能基礎(chǔ)設(shè)施得到相應(yīng)的信息,車與車之間也可以自由通訊,不需要檢測,都可以令行禁止,暢通無阻。
今天讓自動駕駛行業(yè)頭疼的感知問題,或許在未來也將會成為一個“馬糞”,不值一提。
王飛躍認(rèn)為,在自動駕駛的發(fā)展初期,應(yīng)以虛擬測試為主,極少量路測為主。即90%的情況下是通過虛擬訓(xùn)練,提升自動駕駛感知技術(shù),而以10%的情況路測驗證。使得汽車逐漸在描述車輛、預(yù)測車輛、規(guī)劃車輛方面,技藝日臻完善。
自動駕駛也需要農(nóng)村包圍城市
自動駕駛技術(shù)尚未成熟,前景遙遠,那么對于自動駕駛公司而言,該怎樣才能走出一條切實可行的道路呢?
王飛躍表示,自動駕駛的商業(yè)化應(yīng)用,應(yīng)從小處入手,間而推廣。簡而言之,就是選取特定的場景,安全隱患下,投入較小,然后以小規(guī)模無人車應(yīng)用試驗,積累足夠的經(jīng)驗。這些應(yīng)用場景中,包括園區(qū)、小區(qū)、港口、特種行業(yè),行業(yè)也可以涵蓋物流、配送、礦山等。
這種場景基本環(huán)境可控,人車以及無人車與普通車可以進行較好的區(qū)分,首先可以隔離無人車對人的安全隱患。
同時,互聯(lián)網(wǎng)公司不能妄談對傳統(tǒng)汽車行業(yè)的革命,在技術(shù)遠未成熟前,這種革命更多時候是對人命的漠視。目前談無人駕駛的大規(guī)模商用,是無稽之談,沒有誰能為人的生命買單。
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