智能网联汽车的应用
从驾驶辅助到自动驾驶是第一次改变,从自动驾驶到无人驾驶是第二次改变。从无人驾驶到人车协同共驾是实现汽车驾驶的最高目标。汽车的智能化与网联化技术发展的终极目的是实现真正的无人驾驶,也就是完全的自动驾驶——驾驶完全交给无人驾驶系统。无人驾驶车辆中可能只有一个起动/停止按钮,没有转向盘、加速踏板、制动踏板、离合器踏板,在行驶时根本不需要驾驶人去踩加速踏板或踩制动踏板,不需要转向盘来操控汽车的方向,只要告诉汽车要到什么地方,车辆会自动起动将你送到目的地,至于如何去,开多快的速度,所有决策都是汽车自己来决定,并且汽车还能与你一起交流一些你感兴趣的话题。自动驾驶不仅仅是算法,它是一套超级复杂的系统工程,要考虑可靠性、安全性。在目前技术水平下,实现无人驾驶技术,还有许多工作要做,主要包括高精度的地图定位、强大的认知算法,以及软件架构的安全性保障等。在人机协同共驾的层次里,汽车与人的关系也会更加融洽,汽车就是一个人工智能机器人,最终实现汽车与人的思维与行为意识的互动以及语言的交流。
1. L4级自动驾驶乘用车
在2018年广州车展期间,Apollo红旗E-HS3作为百度Apollo(阿波罗)的第一款量产车型,吸引了与会人员的注意,从外观看,雷达和道路监测等设备放置在了车顶,该车型已经达到了L4级自动驾驶级别,新车将于2019年小批量下线测试,2020年,将实现正式大批量投产。
在2018年广州车展期间,广汽新能源发布了一款纯电动轿车Aion S,该车型配备了高性能四核CPU处理器,并搭载了交通拥堵辅助、集成巡航辅助、自动泊车辅助等L2级自动驾驶技术。此外,代客泊车、自动接送、限定区域无人驾驶等技术的应用,使新车在部分智能配置上达到了自动驾驶L4级。
作为自主品牌中智能驾驶发展较快的长安,旗下车型已经基本全部配备了L2级自动驾驶技术,在现实使用场景方面领先优势明显,长安CS85搭载的IACC集成式自适应巡航以及APA4.0代客泊车系统已经具备了L4级自动驾驶水准。
2. L4级自动驾驶特种车
目前,在矿业、农业等特定领域,L4级自动驾驶应用相对更加成熟。
相对于无人驾驶乘用车,无人驾驶矿车的发展快很多,当然,由于是在特定区域内低速作业,且人流量小,无人驾驶矿车的技术难度和安全风险都小很多。国外多家公司已初步实现L4级别的无人驾驶矿车,率先在露天矿区投入运营。以日本小松为例,其在2008年已经将无人驾驶自卸车部署到力拓位于澳大利亚的铁矿区中,可通过1500km外的指挥中心远程监管这套无人运输体系,只需为每辆车设定运输目的地,车辆便可以低于60km/h的速度开始作业,至今累计运输近2×109吨矿石。小松无人驾驶矿车在设计上已经取消了驾驶舱。
北京踏歌智行科技有限公司成立于2016 年,是一家专注于无人驾驶矿车的研发企业,国内首家落地的特定区域无人驾驶方案提供商及运营商。该公司结合中国矿区的实际情况,通过在原有矿车上加装机器人和进行线控改造,让原本普通的矿车实现了自动驾驶。通过在驾驶座加装机器人完成自动驾驶,撤掉机器人依然可以人工驾驶。因为矿场内多扬尘,摄像头很难发挥作用,所以踏歌智行在车辆的前后布置了激光雷达、毫米波雷达,用以感知矿车的周边道路环境,再通过加装的机器人来根据实际道路状况对汽车进行操控,所有无人驾驶矿车都会与后台连接,由监控员实时监控。当某辆矿车出现问题,监控员再联系矿区现场工作人员处理。由于无人驾驶矿车多在固定线路行驶,因此对高精度地图需求很低,加之矿车速度很低,传感器精度要求也不需太高,避开了现阶段无人驾驶的主要瓶颈。踏歌智行已经在白云鄂博矿区完成了两辆大型矿车和一辆宽体车的无人化改造,可实现矿山现场矿车倒车人位、挖机装载、精准停靠、自动倾卸、轨迹运行、自主避障等自动操作。无人驾驶矿车除了在实现难度上低于无人驾驶乘用车,收益也较无人驾驶乘用车明显,收益不仅体现在降低人力成本、提高运行效率上,还消除了人类驾驶人的不良驾驶方式,比如突然加速和转向,从而提高了轮胎寿命提,降低了油耗。伴随着电动矿车的发展,露天矿场的开采成本将会进一步降低,采矿过程中的排放也将进一步降低。无人驾驶矿车除了经济收益外,还将降低露天矿区开采的安全事故率,由于矿区道路环境复杂,且处于人烟罕至的地带,运输安全事故是露天矿区面临的主要安全风险,无人驾驶矿车可以避免人类在危险的环境中作业,有效控制了这部分的风险。或许未来无人驾驶可以更多地渗透到采矿行业,将人类从充满危险的繁重劳动中解救出来。
3.2019年博整智能网联汽车
2019年博鳌亚洲论坛年会期间,博鳌智能网联汽车及5CG 应用试点项目集聚了国内智能网联汽车自主品牌,包括一汽红旗、百度阿波龙、郑州宇通、上海蔚来、上汽荣威等车企,以及电信、移动、联通等通信运营商,华为等设备及方案提供商,在博鳌乐城完成了智能网联汽车及5G 应用所需的车辆车路协同功能改造,开展车路协同道路及路侧基础设施建设,以及5G 基站及传输网络建设。
(1)百度阿波龙小客车 无人驾驶电动小客车"阿波龙"整车没有转向盘、制动踏板、加速踏板,车身配备有激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、单目和双目摄像头,多传感器系统为车辆提供了一对“眼睛”,能够实时识别周围环境。该车将于2019 年面向部分新城、园区、景区,进行商业化落地试运营。
(2)一汽红旗智能小客车、红旗 HS3 EV、红旗 H7 PHEV
红旗智能小客车是一汽集团专门为海南智能网联示范区开发的一款无人驾驶的纯电动微型客车,采用无转向盘设计,主要用于园区游览和交通接驳。这辆车采用激光雷达与高清摄像头相结合的识别方式,可以360°对周围状态进行识别。红旗 HS3EV-LA自动驾驶汽车搭载了当今主流5G的V2X通信设备,采用多传感器、激光雷达以及高清摄像头的组合方式,可以实时与行人、车辆、周围事物进行智能交互,应对更多复杂的超视距交通场景。红旗 H7-PHEV 是一辆LA级自动驾驶混合动力汽车,采用多传感器融合、高精定位、V2X系统传感技术,具备全范围复杂环境感知能力,可实现多种工况的自动驾驶功能、特有的人工智能自学习能力、保证车辆的自动驾驶能力得到不断提升。
(3)宇通智联客车
宇通智联客车主要面向园区、景区通勤接驳市场。能够和宇通智能调度系统、智能机务系统、手机客户端一同构成宇通智联客车一体化运营解决方案,包括车辆自动排班、自动发车、自动运行、自动充电、自动报修、专车预约等,可大幅降低人员劳动强度、提高车辆使用效率、提高运营安全性。
(4)蔚来 ES8
ES8是一款高性能纯电动 SUV,座椅采用七座版2+3+2布局以及六座版2+2+2布局,车长超过5m,轴距超过3m。ES8由全铝合金车身和底盘打造,全系标配主动式空气悬架,搭载前后双电机,采用四轮驱动,0—100km/h 加速可以在4.4s内完成。自动辅助驾驶可以让驾驶人在驾驶途中释放双手和保证安全驾驶。充电时间最快40min 充电 80%,换电池时间仅需 3min。
(5)上汽荣威 iRX5
上汽集团本次活动展示了多项基于LTE-V2X技术的智能网联功能,涵盖V2V、V2P、V2I等方向,可以实现跟路侧智能 RSU的对接,获取信号灯、交通事件等信息。