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汽车自动驾驶的未来发展趋势
作者: 未名 来源: 弗戈编译自Automobil Industrie 日期: 2015年06月27日

汽车自动化驾驶未来的发展趋势如何?汽车企业与新的合作伙伴的合作模式是怎样的?就该领域的相关问题,来自大陆公司、戴姆勒公司、IBM公司、mm1咨询和管理公司、TRW公司的五专家们分别阐述了自己的观点和看法。
 
自动驾驶的车辆将要问世——大多数专家们对这一观点深信不疑。第一种半自动的车辆控制系统,例如在堵车时仍然需要驾驶员人工驾驶的车辆控制系统已经准备批量化生产了。汽车工业计划到2020年时能够提供在简单的驾驶环境中部分时间内无需驾驶员对车辆行驶情况进行监控的高度自动化的汽车驾驶控制系统。到达全自动化的技术难度不是太大了,从2025年开始应能够实现了。
 
如何才能实现这一目标呢?汽车内部会发生什么样的变化?汽车生产的价值增值链和与此有关的经营模式又会发生什么样的变化呢?让我们来听听来自大陆公司、戴姆勒公司、IBM公司、mm1咨询和管理公司、TRW公司的五专家们的深入剖析(嘉宾分别为:TRW汽车系统公司汽车安全气囊部门领导人Stefan Sapountzis先生;mmi咨询和管理公司执行合伙人Volker Scholz先生;戴姆勒集团公司驾驶辅助系统研发领导人Matthias Schulze先生;IBM公司汽车技术领域副总裁Gerhard Baum先生;大陆公司汽车技术和系统领导人Christian Senger先生)。
 
AI:有业内人士预测,到2025年时将会在某些具体驾驶情况下出现全自动行驶的车辆。您们如何看待这一问题呢?
Christian Senger先生:首先,我们要看看近几年来汽车的驾驶辅助系统都有了哪些进步,由此我们认为:甚至可以设想到2020年时就能实现高度自动化的驾驶技术。但有关的法律法规和车辆保险模式也必需跟得上。我们假设:可以从2025年开始讨论全自动驾驶的话题。这里强调的重点是“开始”二字。但有一点是必需注意的:仅仅是开发可靠的自动驾驶控制系统还是不行的。消费者也必需想要自动驾驶的车辆。而且这里的消费者不仅仅指那些汽车行业内的人员,也包括车外走在路上的人员。对我们来讲,这是一项非常繁重的沟通任务,首先我们必需花费比以前更多的时间向消费者介绍这种系统的意义和作用,然后能够通过不同的渠道收到反馈回来的信息。许多人都认为:有些尤其是IT技术企业给了我们很大的推动力,甚至认为我们还过于保守。
 
Volker Scholz先生:在我看来,只有当消费者认识到全自动驾驶的真正意义时,他才会接受这一功能。为了让消费者能够接受这一新事物,OEM汽车厂商的车内设计应让驾驶员可以轻松地进行驾驶或休闲娱乐,比以前的驾驶乐趣更具吸引力。
 
Gerhard Baum先生:我认为还应注意另一个问题,诸如智能手机等。这对于年轻一代是非常正常的事情。这就对一种产品提出了全新的期望值。对许多年轻人来讲,智能手机远比一本驾驶证重要的多。汽车已经不再是“最具吸引力的产品”了。重新开发一种能够被年轻一代接受,满足他们期望值的新产品不容易,压力很大。
 
Matthias Schulze先生:我还认为,人们在驾车时间里的其他需求也是自动化驾驶的一个重要推动力。因此,到2025年时的计划也不是不能现实的。但那时,我们肯定还不能实现在城市内的自动化驾驶。首先应在特定的环境中实现汽车的自动化行驶,例如在高速公路上。
 
AI:随着汽车自动化驾驶的发展,车辆的内部也将发生一些变化。这对传统的供应商提出了什么样的要求?
Stefan Sapountzis先生:这是一个非常有趣的问题。设想一下,如果自动驾驶的车辆驾驶室变成了办公室或者沙发,我们就需要全新的安全保护方案以及安全气囊了。这就带来了一系列的问题,例如是否驾驶员仍然希望转向盘就在脸前,或者应不被使用而彻底废弃。这在一定程度上意味着一种失控。我认为,这不可能是一朝一夕的事情,而是一个跨时代的任务。此外,首先还必需要有足以令人信服的技术支撑。
 
Christian Senger先生:我想大家关心的问题是:我们的技术能够保证百分之百的安全吗?原则上讲,百分之百的安全可靠是不可能实现的。人们必需考虑到:我们的起点在哪?今天95%的汽车事故都与人为的不当驾驶有关。虽然人为驾驶在适应环境方面有着很强的能力,但人也最容易分心,往往因一点小事而不能正确地估计环境、判断速度。因此,我们才需要驾驶辅助系统的帮助。但是,安全仅仅是一把钥匙,是打开满足法律法规要求大门的钥匙。而汽车舒适性程度的提高为技术的发展提供了资金支持。
 
Gerhard Baum先生:据世界卫生组织WHO报道:鉴于当代的技术,每年因交通事故而死亡的人数大约为120万——其中大多数是年轻人。另外,不断增加的车辆,尤其是发展中国家不断增加的车辆,到2020年时有可能使因交通事故的死亡人数提高到200万。因此人们不能在长期地讨论什么百分之百的安全了,而是应讨论如何利用IT技术帮助汽车避免事故。
 
但这样的评判也相当困难。一方面是必需承担安全技术设备失效的风险,另一方面是挽救成千上万条生命的问题。
 
Volker Scholz先生:部分自动化和全自动驾驶的方案问题也是一个社会问题。即便是自动驾驶的车辆比手动驾驶的车辆更安全,也会因人为操作失误或者机械失误有不同的接受程度、认可程度。这在高度自动化驾驶车辆的市场投放时是一个严峻的挑战。当第一辆全自动驾驶车辆发生事故时,人们的看法会完全不同于例如驾驶员疲劳驾驶带来的事故。因此,这就对OEM汽车厂商提出了更高的要求:全自动驾驶的车辆在公路交通中的安全可靠性比人工驾驶的车辆要更好。只有这样才能达成社会共识,高度自动化或者全自动驾驶的车辆有着明显更高的安全性。
 
Matthias Schulze先生:在安全带引进的时候也有过类似的讨论。那时的一些专家总是不断地重复讲,使用了安全带也会带来重伤或者死亡的可能性。但这些纯假设的风险没有与使用安全带后安全保护性能提高单独对比数据。今天和未来的自动驾驶情况也是如此。
 
AI:目前我们还处在驾驶员必需对汽车系统进行监控的状况。您们认为下一步工作应是什么?
Volker Scholz先生:随着汽车自动化程度的不断提高,驾驶员有越来越多的时间实现自动化驾驶,或者说有越来越长的时间无需驾驶员人工干预,而由自动驾驶系统控制车辆行驶。驾驶员放手由自动驾驶系统完成的车辆控制任务越多,则他根据车辆行驶的具体情况和交通环境正确与否的注意力和驾驶控制能力就下降的越多。我们所要解决的问题是:汽车自动化与驾驶员控制之间的“度”在哪里?据有关数据预测,不久的将来会在真正实现全自动驾驶方面有重大突破。否则的话,我们给驾驶员的只能是把他的主动驾驶升级到有着更高要求、但更加枯燥无味的工作中,比如连续不断地集中精力对自动驾驶系统进行监控。
 
Gerhard Baum先生:我认为自动驾驶的功能会一步步提高。技术已经满足了所有的前提条件,我们可以在某些方面对驾驶员说,该放手了。
 
Matthias Schulze先生:关于高度自动驾驶的另一个重要问题是:要知道驾驶员正在干什么。只有知道了这一点,自动驾驶系统才能在准确的时间点及时地告诉驾驶员,让他来接手控制车辆。在极端情况下,例如驾驶员睡着了,自动驾驶系统也必需知道他睡觉了,保证车辆安全地停下来。
 
Christian Senger先生:技术不会一蹴而就,而是循序渐进逐步完善的。因此,最重要的是从驾驶员那里获得系统,而不是只演示给他们看这是最好的系统。这里的人机接口是至关重要的。现在,自动驾驶系统的用户应知道:这些关键技术都能够实现什么功能?可以帮助他做什么?这样,汽车驾驶员就可以知道:技术是在帮他,而不是在代替他。
 
AI:自动驾驶的一个重要组成部分是网络化,但是这将会产生大量的数据,这方面应该如何应对呢?
Gerhard Baum先生:当我们提到物联网时,联网的问题是我们面临的一个挑战。今天,采集数据、传送信息的仪器设备和传感器数量多达几十亿,汽车仅仅是其中的一种。但那里会有来自不同数据源的、无法想象的大量数据。例如可以是语音数据或者是视频数据,是结构化的数据也可以是非结构化的数据。这里要求我们研发新的网络结构,能够在最短的时间内接收、处理和发送数据的通信方式。
 
但人们也必需考虑到:车辆与后台设备的联系可能会有中断,例如由天线或者无线电学带来的通信中断。因此,我们在汽车中需要的是网络和传感器技术的相互结合。
 
Matthias Schulze先生:对于高度自动化驾驶来讲,我们不能把它建立在网络化以及Car-to-X的通信技术标准之上。最终,车辆要能够自主地识别周围环境。
 
AI:谁来激励用户购置自动驾驶以及全自动驾驶的车辆?
Gerhard Baum先生:这一问题的根源和作用是非常重要的。像苹果公司这样的IT企业,就在激励用户这方面有着独特感受,他们可以大力宣传智能手机给消费者带来了什么样的附加值。但当产品是一个复杂的产品时,例如一辆汽车,则非常困难了。消费者能够在市场上找到种种不同的汽车,质量参差不齐,而且消费者个人的喜好也不尽相同,有的关注驾驶舒适性,有的关注产品质量,有的则关注个性化驾驶。为了使汽车重新成为年轻人喜欢的产品,就必需充分地满足年轻人的要求。
 
Matthias Schulze先生:首先要做的第一步就是实现功能性,例如在汽车内实现收发电子邮件、接入社交网络。但也可以设想,由自动驾驶会带来一些新的功能和要求。
 
Volker Scholz先生:原则上,自动驾驶给人们创造了更多的自由时间。因此,知道人们在自动驾驶腾出来的、更多的自由时间里干什么也是一件非常重要的事情。在这一时间里,人们可以睡觉、看电影、吃东西、网上冲浪、工作或者从事体育运动。激励用户购车、提高自动驾驶车辆销售可能性以及使车内乘员能够更好地享受空余时间,这是OEM汽车厂商应该慎重考虑的事情。当然,汽车零部件供应商也扮演着重要的角色:一方面,是传统的汽车零部件供应商,例如生产制造休闲娱乐系统、安全保护系统的供应商;另一方面,是一些新的供应商或者合作伙伴,例如媒体和互联网领域的
企业。
 
Christian Senger先生:为了实现自动驾驶,HMI人机接口也扮演非常重要的角色。这里的关键词是“增强现实技术”。我们有长着“眼睛”和“耳朵”的汽车了,它能感知车辆周围的环境情况,并把看到和听到的信息传达给驾驶员。它向驾驶员报告真实的物体、道路、车辆及行人等信息,这是一种全新的感受和体验。这一切的目的都是围绕着创建可视化的图标。但是,人总是尝试着寻找“更多”的可能性。这也使我们在汽车工业领域中掌握了更多的经验。这些图标是可以看到的,也会让驾驶员体会到更高的附加值,例如大陆公司的增强现实平视显示器,我们也打算把它用于自动驾驶中。
 
Stefan Sapountzis先生:关于HMI人机接口技术,我认为它的重要性已经发生了变化。例如,在照明方面,它可以按照使用要求发生改变。因此,整个车辆的内部将会发生彻底的改变。也许在自动驾驶车辆项目结束之后可以回想一下:今天使用的脊柱保护系统是什么样的了。我们TRW公司就考虑了这样的场景。目前,我们正在进行一个非常个性化和非常灵敏的脊柱保护系统的研发,以避免“潜在”的交通事故带来的损伤。
 
AI:在自动驾驶的团队中,已经有新的合作伙伴加入进来了。与他们的合作模式是怎样的?
Matthias Schulze先生:汽车生产厂家不可能把所有的汽车零部件都在自己厂里研发、生产出来,因此就需要合作伙伴。但我们在自动驾驶领域中还处于相对较早的开发阶段。最终需要什么样的合作伙伴还需一段较长的时间才能最后确定。而性能优异的材料或者后台设备技术是两个关键词。
 
Christian Senger先生:汽车工业应向IT企业敞开大门。迄今为止,这是两个真正互不兼容的生产领域。大陆公司已经与合作伙伴IBM公司有着很好的合作经验了。主要的供应商企业有着与OEM汽车厂商合作的良好基础。
 
Gerhard Baum先生:新的合作伙伴将会带来一个新的经济生态系统。如果汽车工业的动作不够快,其他领域的企业就会赶超上来。这也是我们不希望看到的。现在,很多汽车企业都要考虑自己应干点什么了。
 
Volker Scholz先生:自动驾驶的车辆也应是联网的车辆。这里也存在着新的经营模式,例如车辆和用户数据的使用和准备。若用户得到了这些可用数据,他就需要一定的附加值技术服务——类似今天的实时交通信息服务中所实现的那样。
 
当我们考察一辆利用谷歌地图导航的汽车时,就会提出这样的问题:它背后的动力何在?谷歌想成为一家汽车生产厂吗?几乎没有一家企业不想挤进汽车市场的价值增值链,不想参与汽车界的经营领域。
 
AI:利用全自动驾驶的汽车,有身体行动障碍的或者老年人也能够驾驶汽车,这也是自动驾驶技术发展的一个推动力吗?
Matthias Schulze先生:我们是可以这样想的,但毕竟这样的人群数量很少。两年前,Use Case对全球内的无人驾驶车辆预定的情况进行了调查,这里的无人驾驶车辆指的是能够像出租车那样招手就来,能够行驶到预定目的地的车辆。这一方案在巴西和中国有着非常好的前景。
 
Christian Senger先生:我们给出的建议是:全自动驾驶的车辆不要打上“老人优先”的标记。它的发展方向应与智能手机一样,是针对所有人群的。
 
相关报道:
 

无人驾驶时代临近 哪些传统零部件将消失?
 
没有方向盘、不使用汽油、不安装刹车踏板……这些出现在好莱坞大片中的科幻汽车正快速驶向现实。
 
5月15日,美国谷歌公司表示,从今年夏季开始,该公司生产的自动无人驾驶汽车开始接受道路测试,同时车上将安排驾驶员“坐镇”。据悉,这样的 无人驾驶汽车安装了可拆卸的方向盘、油门踏板和刹车踏板,方便驾驶员在必要时操控汽车。早在一年前,谷歌就推出了没有方向盘、油门、刹车踏板和换挡装置, 完全通过软件和传感器控制的无人驾驶汽车。
 
我们看到,自动驾驶、无人驾驶汽车的研发浪潮已经颠覆了传统的汽车零部件设计。“自动、无人驾驶技术的成熟会让部分传统零部件消失,从此汽车设计师的想象力不再受传统汽车构造的束缚。”近日,中国一汽技术中心设计师常冰在接受记者采访时表示。
 
无人驾驶时代临近 哪些传统零部件将消失?
 
越来越多的内饰件将会变形
汽车将成为你的第四块屏幕。这句话在汽车智能驾驶阶段将得到最好印证。
 
业内人士纷纷表示,自动、无人驾驶汽车内将会出现很多的触摸屏,而这将颠覆汽车的内饰设计。
 
针对自动、无人驾驶的车内环境,很多零部件制造商正在围绕乘客休息、娱乐、交流、工作等方面进行内饰设计革新。那么,革新体现在哪?深圳市航盛 电子股份有限公司技术中心常务副主任喻杰表示,内饰革新将通过高度集成的控制技术,将内饰与控制键融为一体,用户通过触摸屏幕即可进行功能操作。这种设计 不仅提高了汽车的动力性、经济性、安全和环保性,还改善了行驶的稳定性和舒适性。
 
这就意味着传统汽车内饰系统的机械按钮都可能会消失,如仪表板系统、座椅控制系统、空调系统、车内照明系统、娱乐影音系统等。“触摸屏将集成所 有的机械按钮,不过,与行车相关的按钮要确保高度可靠性与便利性,要设置在驾驶员可视范围内并能够触手可及,以确保行车安全。”常冰表示。
 
伴随自动驾驶技术发展,电子控制系统将会应用得越来越多,这也体现在内饰设计上。德赛西威技术中心先期研发经理黄力告诉记者,随着电子控制系统 的增多,未来最有可能消失的内饰有手动升降车窗、仪表盘、CD播放机、导航系统、点火开关钥匙等。此外,为最大化降低风阻,有效降低油耗,门把手、雨刮器、后备厢把手等外饰部件也会被智能电子系统代替。
 
按照这样的趋势,发展到无人驾驶阶段,汽车内也许只会保留座椅与部分被动安全装置。但也不尽然,常冰表示,考虑到驾驶环境与人位置的改变,未来座椅将通过电控方式实现全方位的旋转,旋转的座椅可以帮助乘客实现面对面交流。
 
此外,专家认为,虽然越来越多的内饰会消失,但与汽车安全相关的安全带、安全气囊不会完全消失。“足够成熟的无人驾驶技术虽能把事故发生率降到最低,但行车风险仍是无法预测的。”宁波均胜电子股份有限公司公关传播部总监陈阳表示,安全带与安全气囊是保证驾驶安全的最后一道防线,虽然不会消失,但 常冰认为基于乘客在汽车内位置的改变,被动安全装置的安装位置、种类、个数将会发生变化。
 
无人驾驶时代临近 哪些传统零部件将消失?
 
与行驶有关的零部件也会消失
采访中,记者了解到,除汽车内饰部件外,与行驶有关的零部件也可能会消失,如方向盘、油门、刹车踏板、换挡装置,甚至是动力总成。这一趋势可从各大车展展出的无人驾驶概念车上窥见,不过从自动驾驶到实现真正无人驾驶还有很长一段路,因此这一趋势也是循序渐进的。
 
自动驾驶阶段,特殊路况是不可抗拒的因素,因此必要时车辆仍需人来接管。在此阶段,这些行驶零部件依然要“坚守”岗位。德尔福CTO杰弗里·欧 文斯在接受记者采访时表示,99%的情况下,自动驾驶可彻底解放驾驶员双手,但考虑到特殊路况,仍有1%的情况需要切换到人为驾驶。因此,自动驾驶汽车需 要具备自动驾驶与人为驾驶两套系统,这也就意味着传统的方向盘、刹车、油门踏板等仍有存在的必要。不过,随着车联网技术的成熟,“发展到无人驾驶阶段,上 述与行驶有关的零部件都可以取消,完全通过车联网系统,实现车辆自动到达目的地。”黄力说。“无人驾驶汽车是通过传感器感知路况与周边情况,然后传输到 CPU,CPU 做出判断后,处理信息传到电传系统,电传系统根据信号操控机械装置做出反馈。”陈阳表示,未来刹车、油门、换挡、方向控制、动力都会变成一组电子信号,由电脑直接控制。而且随着新能源汽车的发展,未来无人驾驶汽车的动力总成将越来越多的采用电力,一旦动力由电动机来提供,汽车变速可由调节电机电流大小实现,那么传统变速器与发动机也将不复存在。
 
想象是无限的,技术具有实现无限可能的力量。未来的汽车可以不用传统内燃机、方向盘、油门踏板等来控制,而采用GPS、传感器、电信号及摄像头图像处理装置等控制,正是车联网、自动驾驶、无人驾驶技术的发展,才让无限想象变成可能。(2015年06月10日;来源:中国汽车报;作者:杨虹)

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:jack)

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