□ 本刊記者 管宏業(yè)
在“自動(dòng)駕駛”中脫穎而出
□ 本刊記者 管宏業(yè)
正是有了諸多神技加身,全新奧迪A8的自動(dòng)駕駛可以應(yīng)對(duì)城市中較為復(fù)雜的道路環(huán)境。可以確定的是,智能交通、自動(dòng)駕駛是人類出行變革的大勢(shì)所趨,
保持在技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先能夠讓全新奧迪A8在下一輪的競(jìng)爭(zhēng)中更加游刃有余。
之所以將自動(dòng)駕駛視為全新奧迪A8最主要特征,很大原因在于,構(gòu)成自動(dòng)駕駛的AI技術(shù)等尖端科技,賦予了汽車一定程度的生命,讓它不再是冷冰冰的駕駛機(jī)器。
實(shí)際上,奧迪對(duì)于自動(dòng)駕駛的研究早從上世紀(jì)就已啟動(dòng)。到了2009年,一輛自動(dòng)駕駛的奧迪TTS在美國(guó)猶他州的冰凍鹽湖上畫(huà)出了四個(gè)環(huán),這正是奧迪公司長(zhǎng)達(dá)十年研究的明顯標(biāo)志。一年后,無(wú)人駕駛的奧迪TT駛上了美國(guó)科羅拉多州派克峰賽道。
2013年,奧迪成為全球第一家獲得美國(guó)加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州測(cè)試執(zhí)照的汽車制造商。2015年1月,奧迪A7自動(dòng)駕駛概念車從斯坦福出發(fā),在前往拉斯維加斯的高速公路上行駛了900公里。同年5月,一輛無(wú)人駕駛的奧迪汽車行駛在中國(guó)上海車輛密集的城市交通路線上,這也是迄今為止全球最復(fù)雜的路況之一。
如今在量產(chǎn)車中,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中應(yīng)用最為成熟的是特斯拉Autopilot 2.0,但從軟件功能上來(lái)看只是L2級(jí)別。而全新奧迪A8已經(jīng)采用L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),也就是說(shuō),特斯拉的自動(dòng)駕駛在A8面前,不過(guò)是過(guò)時(shí)產(chǎn)品。
按照美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)SAE的標(biāo)準(zhǔn),自動(dòng)駕駛被分為從L1到L5共5個(gè)等級(jí)。其中L1為輔助駕駛、L2為部分自動(dòng)化、L3為有條件自動(dòng)化、L4為高度自動(dòng)化、L5為完全自動(dòng)化。從L2到L3,自動(dòng)駕駛發(fā)生了本質(zhì)的變化。在L2級(jí)中,感知接管還是由人來(lái)完成,即由人來(lái)進(jìn)行駕駛環(huán)境的觀察,并且在緊急情況下直接接管。而在L3級(jí)中,這項(xiàng)工作將交由機(jī)器來(lái)完成,理想情況下駕駛員可以不用再關(guān)注路況,從而真正實(shí)現(xiàn)了駕駛員注意力的解放。也就是說(shuō),L3級(jí)別自動(dòng)駕駛的汽車,具備了相當(dāng)人工智能,一定程度上可以學(xué)會(huì)像人類一樣思考、開(kāi)車。
前不久在西班牙的道路上,全新奧迪A8行駛在公路和物理屏障分離交通的雙向多車道高速公路上,在車速不超過(guò)60公里/小時(shí)的緩慢交通路況下,奧迪AI(遙控)擁堵自動(dòng)駕駛系統(tǒng)接管駕駛。系統(tǒng)接管包括停車、加速、轉(zhuǎn)向、本車道上制動(dòng)。如果駕駛員通過(guò)中控臺(tái)的AI按鈕激活了擁堵自動(dòng)駕駛系統(tǒng),則可以松開(kāi)加速踏板和方向盤(pán)。與L2階段自動(dòng)駕駛不同,駕駛員無(wú)需時(shí)時(shí)監(jiān)控車輛,而是可以利用時(shí)間做些其他事情,例如操控車載信息娛樂(lè)系統(tǒng),具體可操作內(nèi)容取決于各國(guó)法律情況。但是駕駛員必須保持警覺(jué),并且要能夠在收到系統(tǒng)提示時(shí)重新接管汽車。
不過(guò)需要注意的是,L3等級(jí)的無(wú)人駕駛狀態(tài)下,人類駕駛員需要在系統(tǒng)提示的時(shí)候回答車輛的詢問(wèn)或者接管車輛。當(dāng)擁堵自動(dòng)駕駛系統(tǒng)激活時(shí),攝像頭會(huì)檢查駕駛員是否準(zhǔn)備好在必要時(shí)恢復(fù)控制。該系統(tǒng)分析駕駛員頭部和眼睛的位置和運(yùn)動(dòng),生成匿名數(shù)據(jù)。例如,如果駕駛員長(zhǎng)時(shí)間閉眼,系統(tǒng)會(huì)提示駕駛員恢復(fù)控制?;謴?fù)控制請(qǐng)求分為三個(gè)階段——從視覺(jué)和聲音警告直到緊急制動(dòng)。如果速度超過(guò)60公里/小時(shí)(37.3英里/小時(shí))或交通開(kāi)始疏通,也同樣適用。如果駕駛員忽略此提示和隨后的警告,則A8將持續(xù)制動(dòng),直到完全在車道中停下來(lái)。
當(dāng)然,既然都已經(jīng)有L3級(jí)的自動(dòng)駕駛了,類似于自動(dòng)停車入庫(kù)這種功能對(duì)A8來(lái)說(shuō)更是易如反掌。不同的是,奧迪AI自動(dòng)泊車系統(tǒng)和奧迪AI遙控車庫(kù)自動(dòng)泊車系統(tǒng)將泊車打造成了真正舒適的體驗(yàn):它們會(huì)將A8自主駕駛到平行和垂直停車位以及車庫(kù),并可以通過(guò)控制方向盤(pán)、加速器、制動(dòng)器和手自一體變速器實(shí)現(xiàn)進(jìn)退。駕駛員監(jiān)控操作過(guò)程,但無(wú)需坐在車內(nèi)——這兩個(gè)系統(tǒng)都可以通過(guò)智能手機(jī)上的全新myAudi應(yīng)用啟動(dòng)。
試想一下,駕駛員只需按下應(yīng)用程序中的奧迪AI按鈕,并在整個(gè)停車過(guò)程中按住該按鈕。在顯示屏上,駕駛員會(huì)看到車輛周邊攝像頭的實(shí)時(shí)圖像。然后 A8以6公里/小時(shí)(3.7英里/小時(shí))的速度進(jìn)入停車位,必要時(shí)還可以進(jìn)行多次進(jìn)退操作。另外,如果駕駛員仍然坐在車內(nèi)操控,也可以利用中央控制臺(tái)中的AI按鈕啟動(dòng)奧迪AI自動(dòng)泊車系統(tǒng)。
與競(jìng)品車型不同的是,全新奧迪A8甚至可以停放在只能弧形行駛的車庫(kù)內(nèi)。在車庫(kù)內(nèi),A8可以靠近墻壁和障礙物(例如自行車)——或者在沒(méi)有足夠的停車空間時(shí)終止進(jìn)入,這也是A8智能化的又一體現(xiàn)。
談了這么多獨(dú)門(mén)絕技,那么,全新奧迪A8的智慧是如何實(shí)現(xiàn)的?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),一套完整的傳感器設(shè)備、中央駕駛輔助系統(tǒng)控制單元(zFAS)以及人工智能系統(tǒng),構(gòu)成了全新奧迪A8領(lǐng)先全球的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
說(shuō)到硬件,首當(dāng)其沖的是環(huán)繞車身的傳感器。裝備齊全的全新奧迪A8有24個(gè)傳感器,這包括前部、側(cè)面和后部共十二個(gè)超聲波傳感器;前部、后部和外后視鏡共四個(gè)360°攝像頭;擋風(fēng)玻璃頂部邊緣有一個(gè)前置攝像頭;車輛四角共有四個(gè)中程雷達(dá)傳感器;前部還有一個(gè)遠(yuǎn)程雷達(dá)傳感器、一個(gè)激光掃描儀和一個(gè)紅外攝像機(jī)(夜視輔助系統(tǒng))。
除了常規(guī)用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的這些傳感器外,全新奧迪A8還成為了首家將激光掃描設(shè)備用于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的量產(chǎn)車。激光掃描設(shè)備覆蓋范圍的長(zhǎng)度約為80米(262.5英尺),散射角為145度。在這個(gè)范圍內(nèi),即使在黑暗的條件下,掃描儀也能探測(cè)物體的精確輪廓。傳感器數(shù)據(jù)合并可將車輛精確定位在其車道內(nèi),因此,除了奧迪AI系統(tǒng)外,激光掃描儀的特殊功能和中央駕駛輔助控制系統(tǒng)的中央環(huán)境模型也有利于導(dǎo)航系統(tǒng)。例如,在檢測(cè)交通擁堵結(jié)束并啟動(dòng)制動(dòng)方面,全新奧迪A8的駕駛輔助系統(tǒng)比前代車型的反應(yīng)更早、更精確。這些傳感設(shè)備波長(zhǎng)各不相同,探測(cè)距離、穿透能力也有差異,可實(shí)現(xiàn)在不同環(huán)境之下的取長(zhǎng)補(bǔ)短,從而繪制出汽車周邊的清晰環(huán)境的高清圖像。
中央駕駛輔助系統(tǒng)控制單元(zFAS)則是全新奧迪A8的另一項(xiàng)創(chuàng)新,這是首次將車輛上關(guān)于自動(dòng)駕駛的功能都集中到同一個(gè)中央控制系統(tǒng)中,堪稱全新奧迪A8自動(dòng)駕駛的“大腦”。相比以往每個(gè)部件均由單獨(dú)的控制單元控制,這種中央控制的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)崿F(xiàn)更加高速、精密、統(tǒng)籌的算法以進(jìn)行駕駛行為的決策,并且能夠更適應(yīng)自動(dòng)駕駛級(jí)別的提升需求,是未來(lái)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)控制的趨勢(shì)。
最后,所有由傳感器生成的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)zFAS的計(jì)算,最后都將經(jīng)由人工智能進(jìn)行學(xué)習(xí)。所謂人工智能的學(xué)習(xí),就是通過(guò)數(shù)據(jù)的不斷擴(kuò)容與迭代,用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行模式與規(guī)則的建立,以增強(qiáng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)目標(biāo)識(shí)別與環(huán)境識(shí)別的能力,這一步事實(shí)上在車輛出廠前已經(jīng)由專門(mén)的訓(xùn)練完成。
也正是有了這些神技加身,全新奧迪A8的自動(dòng)駕駛可以應(yīng)對(duì)城市中較為復(fù)雜的道路環(huán)境。雖然受限于各國(guó)法規(guī)不同,這套自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的推廣還沒(méi)有具體時(shí)間表,但可以確定的是,智能交通、自動(dòng)駕駛是人類出行變革的大勢(shì)所趨,保持在技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先能夠讓全新奧迪A8在下一輪的競(jìng)爭(zhēng)中更加游刃有余。