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德國現(xiàn)場直擊,全球第一套 Level 4自動駕駛如何運作?

2023-06-16 09:16 作者:愛分享的Tony老師  | 我要投稿


自動駕駛被視為改變人類文明的關鍵技術,今天大家已經對于 Level 2 自動駕駛耳熟能詳,然而在德國斯圖加特,已經有全世界第一,也是目前唯一一個合法開放的 Level 4 自動駕駛上路。

2022年12月,奔馳宣布在斯圖加特機場正式啟用最先進的無人駕駛系統(tǒng),成為全球第一個,也是目前唯一一個開放商業(yè)化運轉的 Level 4 自動駕駛技術,這次我們非常幸運能夠來到斯圖加特,現(xiàn)場體驗這套最先進科技,并進一步了解其中奧秘。

當前市售的新車幾乎都具備 Level 2 自動駕駛能力,根據 SAE(美國汽車工程師協(xié)會)定義,在駕駛者全程監(jiān)控下,車輛能夠完成自動跟車、車道置中的輔助功能,就可以算是 Level 2 標準。 再往上一級的 Level 3,則是在特定條件下,車輛可以完全接管車輛,車主不需全程監(jiān)控,但當車輛要求車主接管時,駕駛者必須響應,目前最具體的應用就是高速公路的堵車助手。

Level 4 電腦完全掌控,無需人類介入

Level 3 可以說是人類和電腦之間共同駕駛的分界點,Level 4 代表在特定區(qū)域或路段內,車輛可以完全負責自己的行為,從頭到尾無需車主監(jiān)管就能完成任務。 在斯圖加特機場 P6 停車場,我們親眼見證了這項技術的實際應用。

簡單來說,車主將車輛開進這座停車場的臨停區(qū),拿行李下車之后,車輛就會自己開走,找到它的停車位自行停妥。 當車主回來要取車時,車輛會自行從停車位開到臨停區(qū),讓車主上車。 萬一在車輛自己駕駛的過程中,發(fā)生任何意外,所有的責任都跟車主無關。

▲車輛自行在停車場內穿梭,現(xiàn)場時不時就有路人圍觀

技術上來說,這套系統(tǒng)完全符合 Level 4 自動駕駛的定義,在這個區(qū)域內,車輛可以全權負責,完成從 A 點移動到 B 點的任務,不需人類介入。 同時必須強調,這套系統(tǒng)并不是實驗階段,或是任何測試計劃,而是一套已經公開使用的服務,現(xiàn)階段只要是奔馳EQS或S-class的車主,都可以使用這項服務。

究竟奔馳如何訓練出這個全自動泊車服務,實際上又是如何運作的呢? 關鍵其實不在車上,而是車外。

奔馳合作超過百年的好伙伴 Bosch

和現(xiàn)有的自動駕駛技術不同,在這套 Level 4 停車服務中,車輛本身的雷達、激光雷達和攝像頭功用并不大,而是依靠設置在場內的 250 顆特制監(jiān)視器,監(jiān)控所有情況,小至一個洋娃娃,大至行人和車輛,都在鏡頭掌控中。

這些影像資料,全部匯整到電腦系統(tǒng)內,進而計算出行車路徑,再透過WiFi信號向車輛發(fā)出指令,讓車輛精準轉向,并避開可能的碰撞,正確地停入停車格內。 在這里我進行了人體實驗,只要我走在車輛前方大約3米以上距離,車輛就會自動前進,當距離縮短,或是我出現(xiàn)在他轉彎的路徑上,車輛就會立刻暫停,等待行人離開。

▲Bosch 特制攝影機,一機擁有兩顆鏡頭,在場內共有 250 架攝影機

Bosch 雖然與奔馳合作超過一百年以上,但他們并非單純?yōu)楸捡Y服務,而是著眼于未來的潛在商機。 從技術上來說,任何車輛只要具備WiFi連線能力,以及電子信號控制的轉向、加速和剎車系統(tǒng),就適用這套系統(tǒng),Bosch希望成為這套標準的制定者,在自動駕駛領域搶占先機。 負責經營這座停車場的業(yè)者Apcoa也一樣,他們希望搶先參與這套自動停車服務,未來就能夠再更多場域應用,進而創(chuàng)造更大利潤。

舉例來說,停車場業(yè)者未來可能可以針對這項服務額外收費,又或者他們可以利用這項技術,設計出只讓車輛通過,而不需要預留人類上下車空間的停車場,使空間最大化,就能在同樣一塊土地畫出更多停車格。

聽起來不難,奔馳的技術在哪?

回想一下 Level 4 的定義,當車主離開后,車輛全權負責駕駛,這也就代表,在這趟行駛過程中,車輛本身出問題的機率必須是 0,否則車廠就可能要承擔發(fā)生意外的責任。 舉例來說,如果在電腦駕駛時,方向盤轉向功能突然失靈,或是剎車系統(tǒng)出錯,車輛就可能會撞墻甚至撞傷行人,萬一是這個情況,車廠必須負全部責任。

為了避免任何可能的錯誤,奔馳想出一套簡單粗暴的解決方案:冗余設計(redundancy)。 目前可以使用這項服務的EQS和S-Class車上,都擁有兩套轉向、加速和剎車的控制系統(tǒng),它們并不是備援系統(tǒng),因為車輛行進間不容許任何時間差。 這兩套系統(tǒng)都是同時在線的,萬一其中一套系統(tǒng)出錯,也不會影響車輛運作。 奔馳車主現(xiàn)在知道錢花在哪了吧?

▲奔馳冗余設計,確保車輛幾乎永遠不會失靈

除此之外,車輛也配備了備用電源,萬一車輛主要電源沒電時,還有緊急電源可以控制系統(tǒng),繼續(xù)完成任務。 換句話說,奔馳通過這樣的冗余設計,讓車輛失靈的風險降到最低,雖然沒人能保證是零風險,但至少風險已經低到奔馳可以承擔的程度。

有趣的是,這項服務目前僅提供EQS和S-class車款使用,主要原因并不是配備問題,而是奔馳的一項傳統(tǒng),所有最新、最先進的技術,永遠都會在S-class上率先使用。 未來他們也會將這項服務擴大到其他車款,但短期內,這依然是S級專屬服務。

然而這也是困擾奔馳工程師的原因,因為從這套系統(tǒng)啟用至今超過半年,還沒有任何車主真的使用過這項服務。 畢竟誰會大膽到把這么昂貴的車子丟在這,自己就上飛機離開呢?


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