技术宅对智驾多年观察,你想知道的都在这儿了(转载)

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开篇闲扯:这篇文章憋了好几年

兄弟们,翻出这篇草稿的时候我自己都吓一跳,文件属性显示创建时间是2019年3月,tmd居然快六年了。当时写了个开头就扔那儿了,后来每次想起来就加点东西,改改删删,结果越写越长,总觉得不够完善不好意思发出来。这次趁着元旦假期把它整理完了,算是给自己这些年折腾自动驾驶的一个交代吧。混恩山这么多年,从最早刷WRT54G开始,到后来玩软路由、NAS、HomeAssistant,现在又迷上了自动驾驶,说实话这玩意儿比刷固件有意思多了,涉及的东西太丰富了。我不是什么专业人士,就是个普通的技术爱好者,开过几辆带辅助驾驶的车,研究过一些资料,也踩过不少坑,今天就把这些经验和感受分享给大家。文章比较长,建议收藏慢慢看,如果对你有帮助的话点个赞让更多人看到,有说得不对的地方也请各位老哥指正。

初识自动驾驶:从怀疑到入坑的心路历程

说起来我第一次知道自动驾驶这个概念,还是2016年的事儿。那会儿刚买了辆新车,在论坛上找行车记录仪固件的时候,看到有人在讨论特斯拉的Autopilot。当时我心里就一个反应:这玩意儿靠谱吗?车自己开?别逗了,连个红绿灯都识别不了吧?后来出于好奇心,我开始在网上搜各种资料,从YouTube上看国外车主的测试视频,到研究技术文档,越看越觉得这东西不简单。2017年的时候去上海车展,专门跑去特斯拉的展台体验了一把,虽然只是在停车场里转了几圈,但那个自动泊车功能确实把我震撼到了,方向盘自己在那儿转,车自己倒进车位,当时围观的人一堆,大家都在那儿哇哇叫。从那以后我就彻底入坑了,开始关注这个领域的各种新闻,研究各家的技术路线,看论文看到头秃。

2019年的时候我终于下决心换车了,就是为了体验辅助驾驶功能。当时纠结了好久,特斯拉Model 3刚国产,价格还挺贵的,最后咬咬牙还是买了,主要是冲着Autopilot去的。提车后第一次在高速上开NOA(Navigate on Autopilot),那种感觉真的很神奇,手搭在方向盘上,车自己跟着前车走,自己变道超车,虽然偶尔会有点犹豫,但大部分时候都挺稳的。记得有一次跑长途,从杭州到南京,全程400多公里,我就挂着NOA,脚基本不用踩油门刹车,到了服务区才发现整个人轻松多了,以前跑长途腿都是僵的。但是也出过惊险情况,有次在匝道口,车突然要并到快车道超大货车,我赶紧接管打回来,吓出一身冷汗。从那以后我就明白了,这玩意儿是辅助驾驶不是自动驾驶,你要是真撒手不管那是找死。

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自动驾驶的分级介绍

很多人搞不清楚自动驾驶到底分几级,经常被4S店的销售忽悠,说什么"我们这车是L2.5级别的"、"准L3级别"之类的,其实都是瞎扯淡。业内公认的标准是SAE(美国汽车工程师学会)定的,从L0到L5一共六个级别,这个必须搞清楚。L0级别就是传统的手动挡或者自动挡,啥辅助都没有,顶多有个ABS防抱死、ESP车身稳定系统这种被动安全装置。L1级别是最基础的驾驶辅助,要么帮你控制方向盘(比如车道保持),要么帮你控制速度(比如定速巡航、ACC自适应巡航),只能二选一。现在十万出头的国产车基本都有L1功能了,这个不稀奇。

L2级别就开始有意思了,可以同时控制方向盘和速度,也就是说车能自己沿着车道线走,还能跟着前车加减速。但是注意,L2还是需要驾驶员时刻监控路况的,你的手必须放在方向盘上,眼睛必须看着前方,随时准备接管。特斯拉的Autopilot、小鹏的NGP、蔚来的NOP、理想的NOA,这些吹得天花乱坠的功能,统统都是L2级别,没有一个例外。很多车主以为开了这些功能就能玩手机、看视频,那是真的在作死。国内外出过多少事故了,基本都是车主过度信任系统导致的。我自己开Model 3的时候就养成习惯了,哪怕挂着Autopilot,眼睛也要盯着路,手要虚握方向盘,遇到复杂路况马上接管,千万别等车自己判断。

L3级别是个很尴尬的存在,理论上在特定条件下(比如高速公路、拥堵路况)可以完全自动驾驶,这时候驾驶员可以不用盯着路面,可以看手机、看书,但是系统如果处理不了的话会提前告诉你接管。听起来很美好对吧?但实际上L3在全球范围内真正量产的车型非常少,奔驰的Drive Pilot算一个,但也有很多限制条件,只能在特定的高速路段使用,而且时速不能超过60km/h。为啥L3这么少?因为责任认定太麻烦了。如果车在自动驾驶状态下出了事故,算谁的?厂商负责?那厂商不得吓死?如果驾驶员没及时接管呢?所以很多厂商干脆跳过L3,直接研究L4。国内目前还没有真正的L3量产车,那些宣传"准L3"的都是在玩文字游戏,本质上还是L2。

L4级别是高度自动化,在特定区域内可以完全自动驾驶,不需要人类干预。比如Waymo在凤凰城、旧金山跑的那些无人出租车,百度在武汉、北京测试的Apollo,都是L4级别。但注意,L4有个前提叫"地理围栏",就是说只能在划定的区域内自动驾驶,出了这个区域就不行了。而且L4的车一般都装了一大堆传感器,成本非常高,短期内不可能大规模民用。至于L5级别,那就是科幻级别了,理论上可以在任何道路、任何天气条件下完全自动驾驶,车里都不用装方向盘。但是以目前的技术水平来看,L5在我们有生之年能不能实现都是个问号,保守估计至少还得二三十年。所以大家买车的时候一定要搞清楚,别被销售忽悠了,现在市面上能买到的民用车,最高就是L2级别,连L3都没有。

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传感器这摊子事儿

要让车自己开,首先得让它"看见"周围的环境,这就得靠各种传感器了。这块我研究得比较深,因为以前玩智能家居的时候接触过不少传感器,什么人体红外、温湿度、光照度之类的,所以对这个特别感兴趣。自动驾驶用的传感器主要有这么几种:摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达,还有GPS和IMU(惯性测量单元)。每种传感器都有自己的优缺点,也有自己的适用场景,关键是怎么把它们融合起来用。

摄像头是最常见也是最便宜的传感器,原理和人眼差不多,通过镜头采集图像,然后用算法识别路上的物体。摄像头的好处是能看到丰富的信息,比如交通标志、红绿灯、车道线,还能识别文字,成本也很低,一个车规级摄像头也就几百块钱。特斯拉就是坚定的纯视觉派,马斯克一直强调"人类就是靠眼睛开车的,为什么机器不行?"所以特斯拉的车上装了8个摄像头,覆盖360度视野,通过强大的AI算法处理图像。但是摄像头也有明显的短板,最大的问题是受光线影响太大了。大晴天的时候效果很好,但是到了晚上、大雾天、暴雨天,摄像头基本就废了。我开Model 3的时候就遇到过,有一次晚上下大雨,高速上能见度很低,Autopilot直接退出了,提示"摄像头视野受限",只能自己手动开。还有个问题是深度估计不准,摄像头只能拍到二维图像,要判断物体的距离得靠算法推测,误差比较大。

毫米波雷达就不一样了,它是通过发射电磁波,然后接收反射回来的信号,计算目标的距离和速度。毫米波雷达最大的优点是不受天气影响,大雾、暴雨、沙尘暴都能正常工作,而且测速非常准,误差可以控制在1km/h以内。现在大部分车的ACC自适应巡航用的就是毫米波雷达,测前车距离、速度,然后自动调整跟车距离。缺点是分辨率比较低,只能知道前面有个东西,但是分不清那是人还是车还是个纸箱子。而且毫米波雷达对静止物体的识别能力很差,高速上的护栏、路边的电线杆,雷达都可能检测不到。特斯拉之前的车都配了毫米波雷达,但是2021年开始就把雷达取消了,全改成纯视觉方案,理由是雷达和摄像头的数据有时候会冲突,融合反而增加了复杂度。但是很多人对这个决定持怀疑态度,觉得特斯拉是为了省成本。

激光雷达可以说是自动驾驶里的"顶配"传感器了,原理是发射激光束,通过测量激光反射回来的时间来计算距离,精度可以达到厘米级。激光雷达最牛的地方是能生成三维点云图,就是把周围的环境用无数个点表示出来,每个点都有精确的三维坐标,这样就能还原出非常精细的环境模型。Waymo、百度Apollo这些走L4路线的公司,车顶上都装了好几个激光雷达,远距离的、近距离的搭配使用。但是激光雷达也有缺点,最大的问题是贵,早期Velodyne的64线激光雷达要七八万美金一个,简直是天价。不过这几年国产激光雷达崛起了,禾赛、速腾聚创把价格打下来了,现在几千块就能买到不错的激光雷达。还有个问题是激光雷达对大雨、大雾也有一定影响,虽然比摄像头好,但也不是完全免疫。马斯克一直吐槽激光雷达是"crutch"(拐杖),说依赖激光雷达的公司都是在作弊,真正的自动驾驶应该像人类一样只用视觉。但是大部分公司不认同这个观点,觉得能用的工具为啥不用?

超声波雷达就是倒车雷达,这个大家都熟悉,主要用于近距离测距,一般装在车的前后保险杠上。超声波雷达便宜、可靠,但是距离很短,只有几米,主要用于泊车辅助。GPS加IMU负责定位和姿态测量,GPS告诉你在地图上的哪个位置,IMU测量车的加速度和角速度,两个结合起来就能知道车的精确位置和姿态。但是GPS也有局限性,在隧道里、高楼大厦中间、树荫下,GPS信号会变弱甚至没有,这时候就得靠IMU和其他传感器来推算位置。高精度GPS可以达到厘米级定位,但是需要RTK(实时动态差分)基站支持,成本也不低。

现在业内有两大技术路线,一个是特斯拉的纯视觉方案,只用摄像头;另一个是多传感器融合方案,摄像头、毫米波雷达、激光雷达都用上。我个人更倾向于融合方案,虽然成本高一点,但是安全性更有保障。就像人类开车,虽然主要靠眼睛,但是耳朵也很重要对吧?听到救护车的声音就知道要让路,听到异响就知道车有问题。传感器也是一样的道理,多种传感器互相补充、互相验证,才能降低误判的概率。特斯拉的纯视觉方案虽然理想很美好,但是现阶段技术还不够成熟,尤其是在极端天气下,摄像头的局限性太明显了。不过话说回来,特斯拉的数据收集能力确实强,全球几百万辆车每天都在收集数据,训练AI模型,这个优势是其他公司没法比的。

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自动驾驶的算法和芯片的较量

有了传感器采集数据,接下来就要处理这些数据,做出决策,这就涉及到算法和芯片了。这块是我觉得最烧脑也最有意思的部分,因为涉及到人工智能、深度学习、神经网络这些前沿技术。自动驾驶的软件系统一般分为几个模块:感知、定位、预测、规划、控制,每个模块都有对应的算法。感知模块负责识别路上的物体,比如车、人、自行车、交通标志、红绿灯等等,这块主要靠深度学习,尤其是卷积神经网络CNN。早期用的是传统的图像处理算法,什么边缘检测、特征提取之类的,效果很差,误识别率很高。后来深度学习火了以后,自动驾驶才真正有了突破。

目标检测是感知模块的核心任务,就是要在图像里找出所有的物体,并且给每个物体画个框,标注是什么类别。常用的算法有YOLO、Faster R-CNN、SSD这几种,各有优缺点。YOLO(You Only Look Once)的特点是快,一张图片只需要经过一次神经网络就能检测出所有物体,实时性非常好,特斯拉早期用的就是YOLO的改进版。但是YOLO对小物体的检测效果不太好,比如远处的行人、路边的石头,容易漏检。Faster R-CNN精度更高,但是速度慢,不太适合实时应用。SSD是个折中方案,速度和精度都还可以。现在各家公司基本都是在这些经典算法的基础上做魔改,针对自己的硬件平台和应用场景优化。

除了目标检测,还有语义分割、实例分割这些任务。语义分割是对图像的每个像素进行分类,判断这个像素属于路面、车道线、人行道还是其他什么东西。这样就能精确地知道可行驶区域在哪里,哪里可以走哪里不能走。常用的算法有FCN、U-Net、DeepLab系列,这些都是基于全卷积网络的。实例分割更进一步,不仅要分割出物体的轮廓,还要区分不同的个体,比如画面里有三辆车,要分别标注出来。这对于多目标跟踪很重要,要知道每辆车的轨迹,预测它们的行为。

轨迹预测是个非常难的问题,因为人的行为是不可预测的。你在路口看到个行人站在那儿,他是要过马路还是在等人?看到前面的车打了转向灯,它是真的要变道还是司机忘关了?这些情况连人类都不好判断,何况AI。现在比较流行的做法是用LSTM(长短期记忆网络)或者Transformer来建模,通过历史轨迹预测未来轨迹。Waymo的VectorNet就是个典型的例子,把道路上的所有元素(车辆、行人、车道线)都抽象成向量,然后用图神经网络来预测交互和轨迹。但是这种方法需要大量的数据训练,而且对算力要求很高。

规划模块负责路径规划和行为决策,简单来说就是决定车该怎么走。全局路径规划是从A点到B点选哪条路,这个比较简单,用传统的A*算法、Dijkstra算法就能搞定。局部路径规划比较复杂,要在动态环境下实时规划,避开障碍物、超车、变道、让行,这些都要考虑。常用的方法有RRT(快速随机树)、DWA(动态窗口法)、Model Predictive Control(模型预测控制)等。行为决策更高级一点,要判断当前该采取什么行为策略,是跟车、超车、减速还是停车,这涉及到决策树、强化学习等方法。

控制模块是最底层的,把规划的指令转化成具体的油门、刹车、方向盘操作。这块涉及到车辆动力学模型、PID控制、LQR控制等经典控制理论。别看这块比较传统,但是要做好也不容易,因为车辆的响应是有延迟的,而且不同车型的特性不一样,需要针对性调校。

说完算法再说芯片,自动驾驶对算力的需求是非常恐怖的。拿特斯拉的FSD芯片来说,算力达到了144 TOPS(每秒万亿次操作),功耗72瓦。英伟达的Orin芯片算力254 TOPS,更夸张。为啥需要这么大的算力?因为自动驾驶的神经网络模型太大了,参数动辄几千万甚至上亿,而且要实时处理8个摄像头的图像,每秒30帧,数据量巨大。特斯拉自研的FSD芯片据说是专门为神经网络推理优化的,效率比通用芯片高很多。英伟达的Orin芯片也是类似的思路,里面有专门的深度学习加速器。国产的地平线征程5芯片算力也达到了128 TOPS,价格比英伟达便宜不少,现在理想、长城都在用。华为的MDC810算力更是高达400+ TOPS,不过价格也不便宜。

现在还有个趋势是端到端学习,就是不再分什么感知、规划、控制模块,直接用一个超大的神经网络,输入传感器数据,输出控制指令。特斯拉的FSD V12据说就是朝这个方向走的,据说用了几十亿参数的模型,直接学人类怎么开车。这个思路挺激进的,理论上能学到一些难以编程的"直觉",但是问题是黑盒,出了问题不知道为啥,而且需要海量的数据训练。我个人觉得端到端学习是个方向,但是现阶段还不够成熟,至少在安全关键系统上还不能完全依赖。

高精地图是关键的一环

很多人讨论自动驾驶只关注传感器和算法,其实高精地图也非常重要,甚至可以说是不可或缺的。高精地图和我们平时用的导航地图完全不是一回事儿,精度差了好几个数量级。普通导航地图的精度是米级的,主要标注道路的连通性,哪条路通向哪条路,有几条车道,路口在哪里,这些信息给人看的,人能根据实际情况判断。但是高精地图的精度是厘米级的,包含的信息非常详细:每条车道的宽度、曲率、坡度,车道线的类型(实线、虚线、双黄线),路沿的位置,交通标志的类型和位置,红绿灯的位置和朝向,甚至连路面的坑洼都标注出来。这些信息对自动驾驶非常重要,相当于给车提供了一个精确的参考系。

举个例子,如果没有高精地图,车只能靠传感器实时感知车道线,但是如果车道线磨损了、被大车压糊了、被雨水淹了,传感器可能就识别不出来了。有了高精地图,车可以通过GPS定位知道自己在地图上的哪个位置,然后对照地图知道车道线应该在哪里,即使实际看不到车道线也能保持在车道内。再比如红绿灯识别,如果只靠摄像头,有时候会被前面的大车挡住,或者因为逆光看不清楚,但是如果地图里标注了红绿灯的位置,车至少知道前面有个红绿灯,可以提前减速,结合V2X(车路协同)技术,甚至可以直接接收红绿灯的信号,不用靠摄像头识别。

高精地图的制作是个巨大的工程,需要专业的测绘车满城跑,车上装满了激光雷达、摄像头、GPS等设备,采集道路的详细信息。采集完之后还要进行数据处理,把原始的点云数据、图像数据转化成矢量地图,然后人工标注各种元素,什么车道线、路沿、标志牌、红绿灯,都要一个个标出来。这个过程非常费时费力,而且道路是会变化的,施工、改道、新建道路,都需要及时更新地图。所以高精地图的维护成本很高,需要定期重新采集更新。国内做高精地图的主要是百度、高德、四维图新这几家,都有导航电子地图制作的甲级资质,这个资质不是随便能拿的,涉及到国家安全。

但是高精地图也有争议,最大的反对者是特斯拉的马斯克。他认为依赖高精地图是作弊,因为不可能给全世界所有道路都做高精地图,成本太高了。而且地图的更新速度赶不上道路的变化速度,如果车只能在有地图的地方跑,那就太局限了。所以特斯拉坚持不用高精地图,完全靠视觉感知和普通导航地图。这个思路理论上是对的,但是实际上增加了技术难度,因为纯视觉方案对算法和数据的要求更高。国内的厂商基本都用高精地图,蔚来、小鹏、理想的辅助驾驶都依赖高精地图,华为最近搞的ADS 2.0宣称不依赖高精地图,但实际上还是有轻地图辅助的。

我个人的看法是,理想情况下当然是不依赖高精地图最好,就像人类开车不需要地图一样,到了一个陌生的城市也能开。但是现阶段技术还没到那个水平,有高精地图能降低难度、提高安全性,为啥不用?就好比你去一个陌生的地方,有地图导航肯定比没有强对吧?等以后纯视觉技术真正成熟了,可以不依赖地图,那当然更好。但现在就说高精地图没用,我觉得有点理想主义了。

 

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我开过的那些辅助驾驶

说了这么多理论,还是得落到实际体验上。这些年我陆陆续续开过或者试驾过不少带辅助驾驶的车,有一些真实感受想和大家分享。最早开的是2019年买的Model 3,那时候Autopilot还是HW2.5硬件,功能相对简单一些,主要就是高速NOA和自动泊车。第一次用NOA的时候确实很新鲜,在高速上设定好目的地,车自己跟着导航走,自己变道超车,自己上下匝道,感觉就像科幻片里一样。但是用久了就发现问题了,首先是变道太犹豫,有时候旁边车道明明没车,它也要观察半天才变道,搞得后面的车一直按喇叭。其次是对大货车的识别不太准,有几次前面是个大货车,车突然加速要超车,结果发现超不过去又并回来,很惊险。再就是匝道口经常犹豫,有时候该下匝道了它还在主路上,得我手动打方向盘。

2021年的时候Model 3升级到了FSD Beta,功能丰富了很多,城市道路也能用了。第一次在城市里开FSD的感觉挺神奇的,车能自己识别红绿灯、礼让行人、避让电动车,甚至能在没有车道线的小路上开。但是问题也很明显,首先是太保守了,遇到加塞的车基本不敢挤,总是让,搞得后面的车疯狂按喇叭。其次是对一些特殊情况处理不好,比如路边有施工的,它不知道该怎么绕,就在那儿犹豫,最后我还是得接管。还有一次遇到个骑共享单车的横穿马路,车犹豫了一下才刹车,差点撞上,吓我一跳。总的来说,FSD在高速上的表现可以打8分,在城市里只能打6分,还有很大的改进空间。

2022年试驾过小鹏P7,主要体验了NGP(Navigation Guided Pilot)。小鹏的NGP给我的感觉是比特斯拉的NOA稳一些,变道更果断,对大货车的处理也更合理。尤其是高速上的表现,基本可以放心使用。城市NGP我在广州体验过,整体还不错,能识别红绿灯、礼让行人,变道也比较自然。但是遇到复杂路口的时候还是会懵,有一次在天河区一个7岔路口,车在那儿犹豫了好几秒,最后我还是自己接管了。小鹏的记忆泊车功能挺好用的,在小区地库录一次路线,以后每次回来车都能自己开进车位,真的省事儿。但是这个功能对环境要求比较高,如果地库里临时停了辆车把路堵了,它就不知道该怎么办了。

蔚来的NOP我也体验过,开的是ET7。蔚来的硬件配置很豪华,激光雷达、摄像头、毫米波雷达一应俱全,理论上感知能力应该很强。实际体验下来,高速NOA的表现确实不错,变道、超车都挺顺滑的,而且识别大货车很准,会主动远离。但是城市NOP我觉得还不够成熟,在北京五环上试了一段,遇到复杂路况还是会退出,需要人工接管。不过蔚来的车机交互做得不错,语音助手NOMI挺好用的,说"小憩模式"就能自动调座椅、关窗帘、放音乐,这些细节体验很好。

理想L9的AD Max也试驾过,总体感觉和小鹏、蔚来差不多,都是同一个水平。理想的营销做得好,把AD Max吹得很厉害,实际体验下来也就那样,没有质的区别。不过理想的车确实舒服,座椅、隔音、空间都很好,开长途很舒服。华为的ADS 2.0我还没试过,但是朋友开问界M9体验过,说是很厉害,不依赖高精地图也能在城市里开,而且很顺滑。等我有机会试驾了再来补充。

总结一下,现在市面上的L2辅助驾驶,在高速上基本都能用,能减轻驾驶疲劳,跑长途确实轻松很多。但是在城市复杂路况下,还是需要时刻注意,随时准备接管。千万别把辅助驾驶当成自动驾驶,手不能离开方向盘,眼不能离开路面,这是基本原则。而且不同品牌的调校风格不一样,有的激进,有的保守,需要适应一段时间。我的建议是,刚开始用辅助驾驶的时候,先在熟悉的路段试,找车少的时候试,慢慢熟悉了再在复杂路况下用。

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无人出租车:看得见的未来?

说完了乘用车的辅助驾驶,再聊聊Robotaxi(无人出租车)。这个是我觉得最有可能先落地的自动驾驶应用场景,因为它是商业运营,有清晰的商业模式,而且可以在特定区域内运营,技术难度相对低一些。现在做Robotaxi最成熟的是Waymo,就是Google旗下的那个公司。Waymo从2009年就开始研究自动驾驶了,可以说是这个行业的鼻祖。现在Waymo在美国凤凰城、旧金山、洛杉矶等几个城市有商业化运营,而且是真正的无人驾驶,车里连安全员都没有,完全靠机器自己开。

我2023年去硅谷出差的时候,专门体验了一把Waymo。在App上叫车,几分钟后一辆白色的捷豹I-PACE开过来了,车顶上装着个硕大的激光雷达,看起来挺科幻的。上车后车门自动锁上,屏幕上显示路线,点开始就出发了。整个过程非常顺滑,车开得很稳,加速减速都很平缓,完全感觉不到是机器在开。遇到红绿灯、行人、其他车辆,处理得都很自然。唯一的问题是开得有点慢,可能是为了安全考虑,即使在没车的路上也不会开太快,感觉像个老司机在那儿稳稳当当地开。坐了15分钟,到达目的地,车自动靠边停,打开车门,整个体验非常好。要不是车里没人,根本感觉不出来和普通出租车有什么区别。

Waymo的车配置非常豪华,5个激光雷达、29个摄像头、6个毫米波雷达,算力也很强大,成本估计得好几十万美金。但是人家确实敢放开了让车自己跑,这个胆子和技术实力都很牛。国内做Robotaxi的主要是百度Apollo、小马智行、文远知行这几家。百度算是走得最快的,在北京、上海、广州、深圳、武汉等十几个城市都有测试,武汉还搞了个萝卜快跑,据说已经商业化运营了。我在北京亦庄体验过百度的Apollo,车是红旗E-HS9改装的,车顶也有激光雷达。上车之后发现主驾和副驾都有安全员,看来还不敢完全无人。整个体验下来感觉也还行,车开得挺稳的,就是遇到复杂路况的时候会犹豫,有一次在路口等左转,绿灯亮了它还在那儿观察,后面的车按喇叭了它才走。

小马智行和文远知行我都在广州试过,水平差不多,都还在测试阶段,车里都有安全员。文远知行的车是日产的,小马智行用的是丰田的,都是油改电的车型。体验下来感觉是,直线开没问题,遇到路口、变道这些需要决策的地方就比较犹豫。而且这些公司现在都只能在特定的区域内运营,出了这个区域就不行了。比如广州的生物岛,那个岛上可以叫Robotaxi,但是出了岛就不行了。这个就是前面说的L4级别的"地理围栏"限制。

Robotaxi要想真正商业化,我觉得还有几个问题要解决。首先是成本,现在一辆Robotaxi的成本太高了,如果成本降不下来,运营成本就会很高,票价也降不下来,用户就不愿意用。其次是覆盖范围,现在只能在有限的区域内运营,要想大规模推广,得覆盖更多的城市、更多的道路。再就是法律法规,现在各地的政策还不统一,有的地方允许测试但不允许商业化,有的地方允许商业化但要求必须有安全员,这些都限制了Robotaxi的发展。最后是用户接受度,很多人还是不太敢坐无人车,觉得不安全,这个需要时间来改变观念。

我个人觉得Robotaxi是有前景的,尤其是在一些特定场景下,比如园区、机场、火车站的接驳,这些场景路线相对固定,速度要求不高,很适合用Robotaxi。长期来看,Robotaxi可能会先在一二线城市的特定区域普及,然后逐步扩大范围。但是要想完全取代人类司机,我觉得至少还得十年以上。

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自动驾驶卡车:被低估的金矿

除了乘用车和Robotaxi,自动驾驶卡车也是个很有潜力的方向,但是关注的人相对少一些。其实我觉得自动驾驶卡车可能比乘用车更容易落地,原因有几个。首先,卡车主要跑高速,场景相对简单,不像城市道路那么复杂。其次,卡车司机越来越难招,尤其是长途货运司机,工作强度大、收入不高、还有安全风险,年轻人都不愿意干了。如果能用自动驾驶卡车,既能解决招工难的问题,又能降低运营成本,经济账是算得过来的。再就是安全性,卡车司机长时间开车容易疲劳驾驶,每年因为疲劳驾驶导致的事故不在少数,如果用自动驾驶就能避免这个问题。

现在国内外都有不少公司在搞自动驾驶卡车。国外的图森未来(TuSimple)算是走得比较快的,他们主攻干线物流,就是高速公路上的长途运输。图森的卡车在美国已经有商业化运营了,据说能做到完全无人驾驶,在高速上一路开到目的地,中间不需要人工干预。国内的话,智加科技、嬴彻科技也在做干线物流,和一些物流公司、主机厂合作。不过国内的法规还比较严格,暂时还不允许完全无人的卡车上路,都得配安全员。

除了干线物流,还有港口、矿山这些封闭或半封闭场景,自动驾驶卡车已经开始商用了。三一重工、徐工这些工程机械厂商都在搞无人驾驶矿卡,在矿山里运矿石,完全不需要人开。我去过内蒙古的一个露天煤矿,看到那些巨大的矿卡自己在那儿跑,确实挺震撼的。矿卡的工作环境很恶劣,粉尘大、噪音大,人类司机在里面工作对身体伤害很大,用无人驾驶既能保护工人健康,又能提高效率。港口的集装箱卡车也是类似的,像上海洋山港、青岛港这些大型港口,都已经用上了无人驾驶集卡,24小时不停运转,效率比人工高很多。

自动驾驶卡车还有个好处是可以搞车队编组,就是一辆有人驾驶的头车带着几辆无人驾驶的卡车,像火车一样编组行驶。这样既能保证安全(有人监控),又能提高效率(减少风阻、节省燃油)。国外已经有公司在测试了,国内估计也快了。我个人很看好自动驾驶卡车的前景,觉得这个比乘用车的自动驾驶更容易实现商业化。主要是因为场景相对简单、商业模式清晰、经济效益明显,这些都是很重要的因素。

安全问题:怎么看待自动驾驶事故

聊了这么多自动驾驶的好处,但是不得不提安全问题。这几年自动驾驶事故时不时就上新闻,每次出事故都会引起大量讨论。特斯拉的Autopilot出过不少事故,国内外都有,有追尾大货车的、有撞护栏的、有撞消防车的,每次都会被媒体大肆报道。2018年Uber的自动驾驶测试车在亚利桑那撞死了一个行人,导致Uber暂停测试很长时间,这个事件对整个行业影响很大。去年Cruise在旧金山撞到行人并且拖行了一段距离,直接被吊销了牌照,公司大幅裁员。这些事故每次都会引发人们对自动驾驶安全性的质疑:这玩意儿真的靠谱吗?会不会还不如人类司机?

关于安全性,我觉得得辩证地看。从统计数据来看,特斯拉公布的数据是开启Autopilot时每行驶几百万英里才发生一起事故,而人类驾驶平均每几十万英里就一起事故,从这个角度看Autopilot是比人类更安全的。但是这个数据有个问题,Autopilot主要在高速上用,而高速本来事故率就比城市道路低,所以不能简单对比。而且统计里把轻微剐蹭和重大伤亡事故混在一起算,也不太合理。Waymo的数据相对靠谱一些,他们在凤凰城运营了好几年,累计行驶了几百万英里,没有发生重大伤亡事故,只有一些小的剐蹭,从这个角度看确实比人类司机安全。

但是这里有个关键问题:社会对机器犯的错和人类犯的错,容忍度是不一样的。人类司机出事故,大家觉得是意外,是人为失误,除非是严重的醉驾、毒驾,否则一般不会上纲上线。但是机器出事故,大家会质疑整个技术,会觉得这个技术不成熟、不安全,应该禁止。这其实是个心理问题,人们对未知的东西有天然的恐惧和排斥。举个例子,飞机失事会上头条新闻,全世界关注,但是每年因为车祸死亡的人数是飞机失事的几百倍,却很少有人关注。为什么?因为大家觉得坐飞机把命交给机器,出事了无能为力;开车自己掌控,出事了怪自己技术不好。

还有个问题是责任认定。人类司机出事故,责任很明确,谁违章谁负责,撞了人赔钱、吊销驾照、坐牢,都有明确的法律规定。但是自动驾驶出事故,责任怎么认定?L2级别的还好说,驾驶员负全责,因为L2明确规定了驾驶员必须时刻监控路况。但是L3以上呢?如果车在自动驾驶模式下撞了人,算厂商的责任?那厂商肯定不干啊,我一个卖车的,凭什么要承担这个风险?而且产业链这么长,传感器是另一家供应商的、芯片是另一家的、算法是另一家的,出了事故责任怎么分?所以现在L3以上的车很少,很大原因就是法律责任理不清。

还有个伦理问题,就是所谓的"电车难题"。假设前方突然冲出一个人,如果直行会撞死他,但是左边是悬崖右边是公交站台,车该怎么选择?撞人、冲下悬崖还是撞站台?如果是人类司机,这种情况下凭本能做决定,事后不会追究。但是AI的决策逻辑是提前设定的,是工程师在写代码的时候就决定好的,那么工程师怎么决定?优先保护车内乘客还是路人?保护老人还是小孩?这些问题没有标准答案,但是又必须做出选择。

我个人的看法是,自动驾驶在某些特定场景下(比如高速巡航、拥堵路况)已经比人类司机更安全了,但是在复杂城市路况下还不如有经验的老司机。关键是要正确定位自动驾驶的能力边界,L2就是L2,不能过度依赖,手不能离开方向盘。L4可以在特定区域内做到无人驾驶,但是出了那个区域就不行。至于完全自动驾驶(L5),现在还远远不够,技术上、法律上、伦理上都有很多问题没解决。

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法律法规:一个绕不开的话题

自动驾驶的发展,技术是一方面,法律法规是另一方面,甚至可以说法律法规比技术更重要。因为再牛的技术,如果法律不允许上路,也没用。现在全球各国对自动驾驶的态度不太一样,有的比较开放,有的比较保守。美国各州法规不一致,加州、亚利桑那、德州这些州比较开放,允许自动驾驶测试,允许无安全员测试,甚至允许商业化运营。但是也有些州比较保守,要求必须有安全员,或者干脆不允许测试。中国这几年对自动驾驶的态度越来越开放了,北京、上海、深圳、广州、武汉等城市都发放了测试牌照,允许企业在指定区域内测试。

2021年工信部发布了《智能网联汽车生产企业及产品准入管理指南(试行)》,明确了智能网联汽车的准入要求,这是个很大的进步。但是目前国内还没有针对L3以上级别自动驾驶的完整法律框架,很多问题还处在灰色地带。比如责任认定的问题,如果L3车辆在自动驾驶模式下出事故,责任到底怎么算?现在还没有明确的法律规定。再比如数据安全问题,自动驾驶车辆会采集大量数据,包括摄像头拍到的路人、行驶轨迹、车内对话等等,这些数据怎么管理?能不能给政府?能不能商业化使用?这些都需要法律明确。

还有个问题是测试标准和认证流程。现在自动驾驶汽车上路,需要通过各种测试,获得测试牌照。但是测试标准是什么?怎么证明你的车是安全的?是跑够多少公里就行?还是要通过特定的测试场景?目前各地的标准不太一样,没有统一的国家标准。而且现在的测试主要是封闭场地测试和开放道路测试,但是封闭场地测试的场景毕竟有限,不可能覆盖所有可能的情况。开放道路测试又有安全风险,万一出事故怎么办?所以这个平衡很难把握。

欧洲对自动驾驶比较保守,要求很严格。欧盟有个UN R157法规,专门针对L3级别的自动驾驶,要求非常详细,从传感器冗余到数据记录到人机交接,都有明确规定。德国是欧洲里走得比较快的,已经允许L3在特定高速路段使用,但是时速不能超过60km/h,而且要求必须有驾驶员监控系统,确保驾驶员能及时接管。这个标准虽然严格,但是从安全角度来说是合理的,毕竟涉及到人命关天的事情,谨慎一点总是好的。

我个人觉得,法律法规应该跟上技术发展的步伐,既不能过于保守,扼杀创新,也不能过于激进,忽视安全。应该建立一套完整的标准体系,明确不同级别自动驾驶的技术要求、测试标准、责任认定、数据管理等方面的规定。同时要加强监管,对违规的企业严厉处罚,对出现安全问题的产品及时召回。只有这样,自动驾驶才能健康发展。

产业链盘点:谁在闷声发大财

自动驾驶是个巨大的产业,涉及的环节非常多,从上游的传感器、芯片供应商,到中游的算法公司、地图公司,再到下游的整车厂、运营商,每个环节都有玩家。这几年随着自动驾驶的火热,产业链上的公司也都赚得盆满钵满,当然也有不少烧钱烧死的。芯片这块,英伟达可以说是最大的赢家,他们的Drive平台基本垄断了高端市场,从Waymo到蔚来到小鹏,都在用英伟达的芯片。最新的Orin芯片算力达到254 TOPS,价格嘛,据说单颗要好几千美金,一套方案下来得小几万。但是人家确实牛,软硬件生态做得很完善,用起来省心。

高通也在发力,他们的Snapdragon Ride平台主打性价比,算力也不错,价格比英伟达便宜。通用的Super Cruise、宝马的一些车型用的就是高通的方案。国产芯片这几年进步很快,地平线的征程系列芯片已经装车量产了,理想、长城、奇瑞都在用。地平线的优势是本土化支持好,而且和国内车企合作紧密,能根据需求定制方案。华为的MDC智能驾驶计算平台也很厉害,算力高、集成度高,问界、北汽用的就是华为的方案。特斯拉最牛的是完全自研芯片,FSD芯片是专门为神经网络推理优化的,据说效率比通用芯片高好几倍,而且成本低,只给自己用。这种垂直整合的策略确实有优势,但是其他车企学不来,因为研发投入太大了。

激光雷达这块,早期是Velodyne一家独大,他们的64线激光雷达卖七八万美金一个,简直是暴利。但是这几年竞争激烈了,价格一路狂跌。国产的禾赛、速腾聚创把价格打下来了,现在几千块就能买到不错的激光雷达。禾赛的AT128算是目前的旗舰产品,128线、200米探测距离,理想L9用的就是这个。速腾聚创的M1也不错,小鹏、蔚来都在用。华为也有自己的激光雷达,96线,集成度很高,问界、阿维塔在用。现在激光雷达的价格战打得很激烈,对车企来说是好事,成本降下来了,对供应商来说就比较惨了,利润越来越薄。

算法公司这块,Mobileye算是老大哥了,Intel旗下的公司,传统L2方案的霸主,全球几千万辆车用的都是他们的方案。但是Mobileye有点跟不上潮流了,还是传统的视觉+雷达方案,在高级辅助驾驶领域逐渐被特斯拉、蔚小理这些新势力超越。国内的算法公司有Momenta、轻舟智航、小马智行、文远知行这些,都拿了不少融资,估值也很高。但是说实话,这些公司的商业化还在探索阶段,目前主要是烧钱做研发,啥时候能盈利还不好说。

整车厂这块,传统车企和新势力都在发力。传统车企像通用、福特、丰田、大众,投入都很大,但是进展相对慢一些,可能是体系太大了,转身比较难。新势力就灵活多了,特斯拉自不必说,已经甩开其他车企好几条街了。国内的蔚来、小鹏、理想,在辅助驾驶方面也做得不错,虽然和特斯拉还有差距,但是进步很快。华为虽然不造车,但是ADS方案据说很牛,问界、阿维塔都在用。小米刚发布的SU7也搭载了自动驾驶功能,但是具体效果还得等实际体验。

地图公司这块,百度、高德、四维图新是国内三大家,都在做高精地图。高精地图的制作和维护成本很高,需要大量投入,但是目前变现渠道有限,主要是卖给车企。随着越来越多的车企搞自己的地图(比如特斯拉不用高精地图),地图公司的日子可能会越来越难过。不过地图公司也在转型,不只是做地图,还提供定位服务、路径规划服务,甚至做自动驾驶的整体解决方案。

总的来说,自动驾驶产业链很长,每个环节都有机会,但是竞争也很激烈。芯片和传感器这种上游硬件,技术门槛高、先发优势明显,容易形成寡头垄断。算法和方案这种中游环节,竞争最激烈,大家都在拼技术、拼价格、拼落地能力。整车厂是最终客户,话语权最大,现在越来越多的车企选择垂直整合,自己做芯片、自己做算法,这对供应商来说不是好消息。

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未来预测:自动驾驶什么时候能普及

这是大家最关心的问题:自动驾驶到底啥时候能真正普及?能不能在我们有生之年实现科幻电影里那种完全无人驾驶的场景?说实话这个问题很难回答,因为涉及的因素太多了。技术上,现在的自动驾驶还有不少瓶颈要突破。极端场景的处理能力还不够,暴雨、大雾、冰雪路面,传感器性能会大幅下降,算法的鲁棒性也不够。混合交通场景很难搞,路上有守规矩的也有不守规矩的,有机动车也有非机动车,有正常行人也有鬼探头,这些情况人类司机都需要靠经验判断,AI就更难了。长尾问题是最头疼的,99%的常见场景都能搞定,但是剩下1%的罕见场景很棘手,比如道路施工临时改道、交警手势指挥、异常物体(沙发、轮胎掉在路上),这些AI都很难处理。

成本也是个大问题,现在一套L4级别的自动驾驶系统,成本至少几万块,要普及到普通车上,成本得降到几千块甚至更低才行。好消息是传感器价格在快速下降,激光雷达从十几万降到几千块,芯片的算力也在不断提升,价格反而在下降,这是典型的摩尔定律在起作用。规模化之后,成本还会继续下降。法律法规也是个制约因素,现在全球范围内对L3以上级别自动驾驶的法律框架都不完善,责任认定、数据管理、伦理问题都没有明确的答案。这些问题不解决,自动驾驶就不可能大规模商业化。

基础设施也需要跟上,V2X(车路协同)需要大量投入,要在路上安装智能路侧设备,要建设5G网络,要做高精地图覆盖,这些都需要政府和企业共同投入。中国在这方面做得比较积极,很多城市都在搞智慧交通、车路协同示范区,但是覆盖范围还很有限。用户接受度也很重要,现在很多人还是不太敢用自动驾驶,觉得不安全,不如自己开踏实。这个观念的转变需要时间,需要自动驾驶技术真正成熟、安全性得到验证,大家才会逐渐接受。

根据我这些年的观察,我做个大胆的预测。短期内(2025-2027年),L2+级别的辅助驾驶会成为20万以上车型的标配,城市NOA会覆盖更多城市,Robotaxi在一线城市会小规模商业化。中期(2028-2030年),L3会开始量产上车,但是限定在高速、拥堵等特定场景,自动驾驶卡车会在高速上大规模跑起来,成本会继续下降,10万级别的车也能有不错的辅助驾驶功能。长期(2030年以后),L4会在部分城市的特定区域实现,无方向盘的车会开始出现,但是完全的L5级别自动驾驶,我觉得至少还得十到二十年,甚至更久。

有个段子说:自动驾驶永远都是五年后就能实现,这话已经说了十五年了。虽然是玩笑话,但是确实反映了现实,自动驾驶的难度比大家想象的要大得多。不过我还是保持乐观的,虽然完全自动驾驶遥遥无期,但是辅助驾驶技术在不断进步,已经能给我们的驾驶带来很大的便利了。而且在一些特定场景下,比如园区、港口、矿山、高速货运,自动驾驶已经开始商用了,这些都是看得见的进步。

写在最后:一个技术宅的碎碎念

不知不觉写了这么多,手都快断了。看了一下字数统计,已经两万多字了,可能是我在恩山发过的最长的帖子了吧。能坚持看到这里的朋友,给你点个赞。自动驾驶这个话题真的太大了,涉及的技术、产业、法律、伦理方方面面太多,这篇文章肯定有很多不足之处,有些地方可能说得不够准确,有些观点可能也比较主观,欢迎大家在评论区讨论指正。我不是什么专业人士,就是个普通的技术爱好者,这些年陆陆续续体验过一些产品,研究过一些资料,踩过一些坑,今天把这些经验和感受分享出来,希望对大家有帮助。

作为一个从刷路由器固件开始玩技术的老用户,我见证了很多技术从概念到落地的过程。从最早的WiFi路由器,到智能家居,到NAS,再到现在的自动驾驶,每个阶段都有不同的乐趣。自动驾驶对我来说不仅是个交通工具的进化,更是一个技术爱好者的playground。研究传感器、研究算法、研究芯片,试驾不同品牌的车,对比不同的技术路线,这个过程本身就很有意思。当然,作为普通用户,我更关心的是这项技术能给我们的生活带来什么改变。能不能让开车变得更轻松、更安全?能不能让老年人和残疾人也能享受驾驶的自由?能不能减少交通事故、缓解交通拥堵?如果这些能实现,自动驾驶就是有价值的。

最后给大家几点建议。如果你想体验辅助驾驶,买车的时候优先考虑配置高一点的版本,传感器多、算力强的肯定比乞丐版体验好。但是不要迷信宣传,什么L2.5、准L3都是营销话术,本质上都是L2,你必须时刻监控路况。刚开始用的时候一定要谨慎,先在熟悉的路段试,先在车少的时候试,慢慢熟悉系统的特性。永远不要完全信任系统,手不能离开方向盘,眼不能离开路面,随时准备接管。遇到复杂路况、极端天气,该关就关,别逞强。记住,这是辅助驾驶不是自动驾驶,你才是负责的那个人。

如果你对自动驾驶技术感兴趣,想深入了解,可以多看看论文、技术博客、开源项目。像Apollo、Autoware这些开源项目都很不错,可以学到很多东西。也可以关注一些业内的公众号、知乎大V,他们会分享很多一手资讯和深度分析。有条件的话多试驾不同品牌的车,实际体验是最直观的。还有就是保持理性,不要被营销话术忽悠,也不要因为某次事故就全盘否定这项技术。自动驾驶是个长期的、渐进的过程,需要时间来完善。

好了,就写到这里吧。如果这篇文章对你有帮助,麻烦点个赞、收藏一下,让更多人看到。如果有问题或者不同看法,欢迎在评论区讨论,咱们一起学习进步。最后再次提醒:开车注意安全,辅助驾驶只是辅助,千万别撒手不管!

转载https://www.key-iot.com.cn/drive/997.html 作者:David Tao Fans

原标题:憋了6年的自动驾驶笔记终于发出来了,据说是全网最详细的

posted @ 2025-11-10 14:54  星创易联  阅读(6)  评论(0)    收藏  举报