无人驾驶为何值得期待

2017-12-14  本文已影响0人  大卫_007er

无人驾驶俨然已是当下炙手可热的话题,无数大大小小科技公司和网络大咖都在谈论它。但对于广大吃瓜群众来讲,或许很多人只是知其然,而不知其所以然--它究竟会如何改变我们的生活。简言之,无人驾驶将会给整个人类社会带来巨大的颠覆式改变,从方方面面改变我们的生活,而不仅仅是出行。本文就从科普的角度,简单介绍一下无人驾驶将会带来的几个大改变。

首先需要说明的是,“自动驾驶”和“无人驾驶”这两个概念是不能直接划等号的,两者是母集与子集的关系。即,自动驾驶分多阶段和级别,而完全无人驾驶是自动驾驶的最高成就。这样讲或许还不够直观,那就简单粗暴上图吧

美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)和美国机动工程师协会(SAE)都将自动驾驶分为5个等级,两者有些细微差别,此处就不展开了。

L1 实现单一控制类功能,如支持主动紧急制动、自适应巡航控制系统等,只要实现其中之一就可达到 L1。

L2 实现了多种控制类功能,如具有 AEB 和 LKA 等功能的车辆。

L3 实现了特定条件下的自动驾驶,当超出特定条件时将由人类驾驶员接管驾驶。

L4 是指在特定条件下的无人驾驶,如封闭园区固定线路的无人驾驶等,例如百度在乌镇景区运营的无人驾驶服务,以及驭势汽车开发正在开发特色小镇专用无人车。

L5 就是终极目标,完全无人驾驶。这是自动驾驶的最高级和最终形态。

驭势科技在CES(美国消费电子展)上展出的L4级无人驾驶汽车

由于真正的无人驾驶(L5级)离现实还有不少距离,目前全球自动驾驶的发展势力分为两大阵营,其中一个是以特斯拉、通用、宝马等汽车厂商为代表的“循序渐进派”,从L1/L2开始逐步在量产车上尝试,并通过不断积累数据和迭代方案的方式升级。目前级别最高、距离量产最近的是宝马2017年下半年推出的油电混合汽车i5(或iNext),声称已经达到可靠的L3级别。而此外,市面上正在销售的所有自动驾驶汽车,不是L1就是L2,包括一向被认为是自动驾驶领军者的特斯拉。事实上,也正是因为消费者对“自动驾驶”这个概念的不了解,特斯拉才发生了几次因车主开启自动驾驶而导致的车祸,特斯拉不得不专门正式发文澄清,目前的自动驾驶只达到了“辅助驾驶、有条件自动驾驶”的程度,而非完全无人驾驶。

与汽车厂商们不同,以Google为首的科技巨头们,则是直接奔着L5无人驾驶而去。这也是为什么谷歌(自动驾驶部门后来拆分出来成为Waymo公司)已经深入研发多年、累积了640万公里实测里程数据,而一直没有成品面市的原因,因为目前市面上L3都还没量产,L5更是尚需大量时日。但从另一个角度来讲,也只有谷歌这样财大气粗+志向高远的巨头,才能越过中间过程,不追求短期利益,直奔终极目标而去。这就有点像攀登珠峰,有人选择从难度较小、循序渐进、中间可以休息的南坡攀登,而真正专业的大牛,就直接选择最艰难的北坡攀登,而且是直奔终点而去。

因此,无人驾驶才是真正的自动驾驶,也才真正地将“人类驾驶员”这个物种从汽车出行中彻底解放出来。而真正的无人驾驶所带来的变化,将不仅仅是“乘客不需要会开车”这么简单,而是深入地改变我们生活的方方面面。那么,无人驾驶有哪些激动人心的期待呢?

一、改变人类使用汽车的习惯,提高社会生产效率


驾车兜风是一大乐趣,然而对于绝大部分的人来说,这只是一项体力加脑力的劳动。对于每天上下班、出差等枯燥而单调的重复驾车,尤其是住在大城市逃不掉的漫长堵车,除了占用大量时间精力之外,并没有什么积极作用。有了真正的无人驾驶,人类就可以从驾车中解放出来,在车上睡觉、看手机、用电脑、看书、煮咖啡,甚至开会,无疑节省了大量的时间,即大大提高了产出效率。

边坐车边看书 驭势汽车的沙发型座椅,适合边坐车边开会

截至2016年,在中国私家车总数已达 1.26 亿辆,汽车数量超过 100 万辆的城市有 35 个,超过 200 万辆的城市有 10 个。大量的汽车平均每天使用不到2小时,剩下的22个小时要么停在车库里“吸尘”,要么顶着日晒雨淋不断老化和贬值。而每个城市花在停车场建设上的土地资源和金钱,无不是天文数字。从社会资源的使用效率角度看,这是巨大的浪费。无人驾驶普及之后,随着5G通讯技术、大数据分析等最新科技的配合应用,每天24小时有相应数量和类型的无人汽车不停奔跑在路上,原则上来讲道路就是“流动的停车场”;数据后台则根据需要随时匹配供需,就像现在滴滴后台自动匹配乘客需求和车辆一样。人们只要很短的时间,就可以获得一辆“召之即来,挥之即去”的自动驾驶车,比现在滴滴快车的相应要快,甚至比乘客步行到车库拿自己的车还要快,到了目的地有可以下车就走,不需要费心找停车位,因而大多数人也就没有必要像现在一样自己买辆车了。

以共享模式使用的无人驾驶车,其使用效率不但远高于目前的自己买车、每天用2小时停22小时的模式,还远高于以Uber和滴滴为代表的有人驾驶共享汽车模式,因为无人车不会像滴滴司机一样也会累、需要休息、有情绪,因而能够在除了必须的维保时间之外不间断工作。进而,效率的提升也就意味着成本的降低,也随之带来了支付能力的相应提升。换言之,个人买车时代很多普通消费者没机会体验的奔驰宝马等豪车,到了无人驾驶时代就可以轻松体验到了,因为短时使用的成本很低,比现在的打的费用还低。“人人都能坐得起奔驰宝马”又进一步吸引更多人使用共享无人车,而不再自己买车,这样一来,整个社会所需要的车辆总数将大大减少,目前普遍头痛的堵车和污染等状况也将大大缓解。

一项来自德克萨斯大学奥斯汀分校的关于分享无人车(SAV)的研究表明,“每辆 SAV 可以取代约 11 辆常规汽车,运营里程可以增加 10% 以上”。这意味着,基于车辆分享的约车或出租车将缓解拥堵,大幅减少交通拥堵和环境恶化,因其方便性将广受消费者欢迎。

无人驾驶不仅仅改变人们的交通出行方式,甚至会影响其他行业。以酒店行业为例,目前商务差旅占据了相当比例的酒店住宿。而无人驾驶普及之后,不论工作/会议开到多晚、人有多疲惫、有没有喝酒,只要睡眠质量好,叫来一辆无人驾驶房车,设置好回家或者下一个目的地地址,上车倒头就睡,下车就到家,或者继续出差了。这样一来,将会节省乘客的大量宝贵时间,也将使得很多酒店要转型了。相应地,汽车的形态也会发生较大转变,可能就不只是一辆几个座椅的小车,而是丰富多样的类型了,可以是待床铺和卫生间的房车,甚至待会议室和移动办公设备的新型商务车,等等。

二、更安全出行

道路交通事故是全人类面临的重大安全问题。在美国,每年估计有 35000 人死于车祸,在中国这一数字更吓人,约为 260000 人; 日本每年高速公路事故死亡人数为 4000 左右。 根据世界卫生组织统计,全世界每年有 124 万人死于公路事故。

据估计,高速公路事故每年导致 的人身伤害和财产损失高达6250 亿美元。 美国兰德公司研究显示,“在 2011 年车祸死亡事故中 39% 涉及酒驾。” 在中国,约有 60% 的交通事故和骑车人、行人或电动自行车与小轿车和卡车相撞有关。在美国的机动车事故中,有 94% 与人为失误有关。

通过及时工业革命,人类已经借助机械化和自动化降低了工人的劳动强度和劳工伤害,而无人驾驶,将通过最新科技消除人类的驾驶疲劳和大幅较少交通事故。毫无疑问,相较于人类司机,车载无人驾驶系统不会疲劳驾驶,不会闹情绪,对路面情况的反应效率也高很多。举例来说,从发现异常情况到踩刹车,人类司机需要 1.2 秒,而车载计算机仅仅需要 0.2 秒。这个时间差意味着,如果汽车以时速 120 千米(75 英里)行驶,等到汽车停下来, 车子已经开出了 40 米(44 码),而如果是无人驾驶系统做反应,则开出的距离只有 6.7 米(7 码)。在很多事故中,这一差距将决定事故的严重程度,甚至乘客的生死。另一个案例是谷歌无人车测试的场景,在经过路边停着很多车的路段时,突然有人从停靠的车缝中钻出来,站到了谷歌无人车侧前方,这属于非常难以识别的突发情况。当时坐在车上的谷歌工程师虽然也在全神贯注“开车”,但是没有发现这个突发情况,而无人车的激光雷达准确地发现了异常,并迅速做出了刹车降速的反应。可见,360度不间断激光扫描、不知疲倦的无人驾驶系统,比仅靠肉眼的人类死机更灵敏,更可靠。

我们有理由相信,随着无人驾驶技术的不断升级完善和普及应用,它将会挽救无数人类的生命以及财产。

三、缓解交通拥堵


在超级城市化席卷全球的浪潮下,交通拥堵几乎是每个国家都面临的普遍难题。以美国为例,每位司机每年平均遇到 40 小时的交通堵塞,年均总成本为 1210 亿美元。在欧洲的莫斯科、伊斯坦布尔,拉美的墨西哥城和里约热内卢,亚洲的雅加达,马尼拉,吉隆坡和曼谷,中国的北上广深,浪费的时间更长,每位司机每年将在交通拥堵中浪费数百小时 。北京是世界闻名的著名的“堵城”,而在印尼雅加达,原本要乘车出席2017-10-05建军阅兵式的佐科总统,竟然因为堵车而差点迟到,最终不得不顶着烈日,率队步行3公里,最终赶上仪式准时开始。

无人驾驶对城市拥堵的缓解,包括治本和治标两个维度。首先前文提到,一旦无人驾驶普及和成熟,人们可以迅速、便宜地获得“召之即来挥之即去”的共享汽车,很多人就没必要自己买一辆“用2小时放22小时”的车了,这样整个社会的总汽车量数量是大幅下降的,因此从源头上就可以降低拥堵的程度。

其次从治标的层面来讲,布满各种高科技传感器的无人驾驶车,在最优线路选择、与交叉路口交通灯随时互动等方面也将会比目前人类司机有大幅的效率提升,并且在到达之后不需要绕圈寻找停车位,也进一步降低对拥堵的“贡献”。

Donald Shoup 研究发现,都市区平均 30% 的交通拥堵是由于司机为了寻找附近的停车场而在附近绕圈造成的。 这是交通拥挤、空气污染和环境恶化的重要原因。“在造成气候变化的二氧化碳排放中约有 30% 来自汽车”。 另外,根据估算,在都市中有 23%~45% 的交通拥堵中发生在道路交叉处。 交通灯和停车标志不能发挥作用,因为它们是静止的,无法将交通流量考虑其中。绿灯或红灯是按照固定间隔提前设定好的,不管某个方向的车流量有多大。

一旦无人驾驶汽车逐渐投入使用,并占到车流量比较大的比例,车载感应器将能够与智能交通系统联合工作,优化道路交叉口的车流量。红绿灯的间隔也将是动态的,根据道路车流量实时变动。这样可以通过提高车辆通行效率,缓解拥堵。

四、减少空气和噪音污染

由于动力总成和刹车系统快速响应等必备特性,只有电动车能达到无人驾驶的载体要求,而目前占市面主流的汽油车或柴油车根本可能实现。因此,随着无人驾驶的普及,电动车将会大行其道,而汽油车和柴油车将会逐渐消亡,直至退出历史舞台。

关于电动车在物理原理上对汽油车的碾压式优势,有兴趣的读者们可以点击以下链接,看看比亚迪唐如何轻松KO汽油车的优秀代表宝马X6. 这里丝毫没有抬高比亚迪而贬低宝马的意思,因为这是新旧两种不同技术的PK,最优秀的内燃机驱动技术也干不过普通的直流电机技术。就像最锋利的大刀长矛,也抵挡不住洋枪洋炮一样。正所谓,武功再高,也怕菜刀。

视频链接:《比亚迪唐大战宝马X6》

比亚迪唐冰面PK完爆宝马X6

而电动车相比汽油车在节能环保、降低环境污染(包括空气污染和噪音污染)等方面的压倒性优势,是有目共睹和毋庸置疑的。如果同样是有人驾驶时代切换,电动车取代汽油车柴油车将会是一个漫长的过程。而有了无人驾驶这个巨大优点的加持,电动车的普及速度毫无疑问将会大大加快。随着无人驾驶电动车的涌入和汽油柴油车的远去,我们有理由乐观,城市将会越来越宁静,越来越清洁。

五、大国角力和世界经济格局扭转

这个标题可能显得有些标题党,但实际一点都不夸张。汽车是全世界第一国计民生产业,每年30万亿美金的市场容量,涉及亿万人的就业,在这个巨型蛋糕中占据主动优势,对于提升和维持国家地位有直接的影响。美、日、德、法、意、韩等发达国家无一不是汽车工业强国,德日等过更是以汽车为第一支柱工业。有超过10%的德国人直接或间接从事汽车行业相关工作,并且受行业起伏影响。中国虽然近十年来进步神速,仍然还只是一个汽车大国,而非强国。如果继续按目前的内燃机技术赛跑路线,恐怕中国得再努力二十年才能追上列强们上百年的技术积累,勉强成为世界级汽车强国。

无人驾驶大潮裹挟之下飞速发展的电动车普及趋势,给了中国前所未有的机会。不同于列强们已经积累了上百年、更新缓慢的内燃机技术,电动车技术的更新换代日新月异,中国和上述强国们的起跑点差距不大,甚至某些方面已经领先。加上政府的“双积分制”等跨越式政策环境支持,以及风险投资行业的疯狂涌入,不只是传统车厂们拼命搞军备竞赛,蔚来电动车、车和家电动车、小鹏电动车、驭势电动车,威马电动车,以及乐视/FF法拉第未来电动车*等全新的车企纷纷涌现,并且已经有蔚来EP9和ES8两款达到世界领先水平的优秀量产车。照这个势头发展下去,

(*撇开法拉第未来公司的财务问题不说,单就其现有SUV车型FF91的技术指标来看,确是业内公认的国际优秀水平)

刷新纽北最快纪录的蔚来EP9电动赛车 刚刚量产的蔚来ES8纯电动SUV 

如果按这个势头顺利发展下去,有朝一日中国借助电动车弯道超车,快速跻身世界汽车强国行列,抢占德日法意韩等汽车列强的市场份额,实现像高铁那样跨越式发展,是完全有可能的。这个伟大目标如果真能实现,将会对中国的综合实力以及国际影响力,乃至中国在世界强国格局中的话语权,都产生深远的影响。

既然无人驾驶的前景这么美好,啥时候能实现呢?


时间:Google、百度、驭势科技等公司都号称将会在2021年推出L4级以上自动驾驶的量产车。由于涉及到法律法规以及消费者习惯等问题,预计大规模普及估计要到2025年前后。

成本:美国国家汽车交易商协会的数据显示,美国人购买一辆新小汽车的均价3万美元左右。美国汽车专业调查公司IHS估计,到2025年,若配备自动驾驶技术,每辆汽车的标价要增加7000美元至10000美元;到2030年,这个价格会下降至5000美元左右;到2035年,按预期无人驾驶技术可以达到完全不需要人工控制的水平,而价格也将进一步下降至3000美元。

最后,既然自动驾驶将会给我们的生活带来这么巨大的变化,是不是想想就激动,是不是非常期待呢?

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