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封面图片:用户正在体验合创Z03的声控自动驾驶场景(来源:网易新闻)
【前言】人类目前生存的地球既有广袤的陆地,也有辽阔的海洋,从茹毛饮血时代走向现代文明,我们探索世界、向往美好生活的脚步一刻也没停歇。高科技、智能化已深入我们生活中的方方面面,像时代的狂飙一样席卷着这颗蔚蓝色星球。
纵观全球市场,自动驾驶目前已呈现白热化竞争态势,这个赛道成了资本角逐的焦点。我国在自动驾驶领域起步也不晚,资本和技术同步发力,硕果累累,无疑成为全球该领域的中坚力量。
过去几年,自动驾驶赛道跌宕起伏,从自动驾驶芯片到智能地图;从毫米波雷达到车联网……在经历了头部动荡之后,行业正在进入新的发展阶段,毫末智行异军突起,发力无人配送领域、小马智行尝试重卡、文远知行试水小巴、元戎启行开启轻卡业务,赛道局势逐渐发生变化。
自动驾驶无疑成为我们未来出行、物流、特种应用等方面的重要交通和处置部分行业工作的方式,如机场无人清扫车。
百度研发的自动驾驶体验系统Apollo(来源:百度百科)
一、自动驾驶概念
自动驾驶汽车(英文名称为:Autonomous vehicles;Self-driving automobile )又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。研发于20世纪中期,21世纪初呈现出接近实用化的趋势。
汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况,并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这一切都通过谷歌的数据中心来实现,谷歌的数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息。就这点而言,自动驾驶汽车相当于谷歌数据中心的遥控汽车或者智能汽车。汽车自动驾驶技术物联网技术应用之一。
自动驾驶体系构成(来源:e-sciencecentral.org/articles)
如果说发动机是燃油车的心脏,那么自动驾驶技术就是电动汽车的灵魂所在。新能源汽车相对燃油车来说,本质变化来源于能源利用方式的改变,但新能源汽车的核心竞争力上,或许自动驾驶等智能化科技才更具有颠覆性。
在经过数十年的发展之后,自动驾驶已经呈现出接近实用化的趋势,但是还没有达到在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆的水平。目前赛道内所有玩家都把目光放在了技术攻坚上,希望能率先突破技术桎梏,率先到达L5的顶峰,但是从现状来看,似乎并不乐观。
自动驾驶技术与分级(来源:笔者整理)
二、自动驾驶现状
随着自动驾驶出行服务商业化进程的加快,其市场前景被看好。
IHS Markit数据显示,2030年Robotaxi市场规模预计超过1.3万亿元。根据国际数据(亚洲)集团发布的报告,中国有潜力成为世界上最大的自动驾驶汽车市场,包括传感器、计算平台和软件在内的自动驾驶系统成本在2023年后将迅速降低,Robotaxi预计在2025年到2027年之间达到商用拐点。
经典案例:谷歌母公司Alphabet旗下的Waymo one是全球首个无人车商用服务项目,在自动驾驶领域深耕十年,也是整个自动驾驶行业的里程碑,但起步于凤凰城的Waymo商业化运营如今仅仅在旧金山城市的一隅实现落地。马斯克曾表示特斯拉将于2020年推出L5级别的Robotaxi,一年内将有100万辆上路运营,两年多时间特斯拉连一辆都没做出来。百度公司首席科学家吴恩达创立的自动驾驶公司drive.ai也已经卖身苹果......
广阔的商业前景吸引了不少投资机构为自动驾驶“买单”,相关企业的估值也水涨船高。随着对自动驾驶落地想象的破灭,自动驾驶的红利逐渐消失,或者说自动驾驶的泡沫逐渐破裂。
Waymo的估值从三年前的1750亿美元一路下滑至300亿美元,降幅超过800%。国内曾经的自动驾驶明星公司融资额度也逐渐减少。据天眼查专业版APP数据显示,自动驾驶行业企业注册数量在2018年达到顶峰,之后呈现下降趋势。
11月23日,在小鹏汽车三季度财报电话会上,公司董事长何小鹏表示,2022年下半年,小鹏汽车将开始探索Robotaxi业务。“通过量产前装Robotaxi软件和硬件的能力,以及未来和各出行运营商的合作,小鹏汽车能够创造更大的商业价值。”
11月18日,广汽集团及旗下移动出行平台如祺出行与文远知行WeRide达成战略合作,开启Robotaxi前装车型设计、研发和量产落地的全面升级。早在2018年,广汽集团就与文远知行合作推出了中国第一辆Robotaxi并在广州开展试运行。
近几年,我国自动驾驶技术领域呈井喷式发展,国家也出台了相应的激励措施和指导意见。
中国自动驾驶政策发展趋势(来源:智研咨询)
截至2020年底,国内发布自动驾驶测试政策的城市为27个,包括北京、上海、广州、长沙、天津、重庆、肇庆、杭州、深圳、柳州、湖州、苏州、武汉、襄阳、济南、沧州、保定、西安、长春、平潭、合肥、阳泉、德清、银川、嘉兴、大连、莆田。此外江苏,广东,浙江,湖南,河南和海南6个省发布了省级自动驾驶测试政策。
国内已发布自动驾驶测试政策的6个省份(来源:智研咨询)
目前,中国已经成为自动驾驶领域的引领者,就连声控驾驶也耀世开启了。25日,北京正式开放国内首个自动驾驶出行服务商业化试点,百度和小马智行成为首批获许开展商业化试点服务的企业。这标志着国内自动驾驶领域从测试示范迈入商业化试点探索新阶段,对变革未来出行方式具有里程碑意义。当天,百度Apollo获国内首个自动驾驶收费订单,这标志着自动驾驶正迎来“下半场”——商业化运营阶段。
与此同时,《北京市智能网联汽车政策先行区自动驾驶出行服务商业化试点管理实施细则(试行)》也同步出台。现阶段将在北京经开区60平方公里范围,投入不超过100辆自动驾驶车辆开展商业化试点服务。在保障市场公平竞争原则的前提下,企业可采取市场化定价机制,在向乘客明确收费原则、支付方式等信息前提下,方可开启体验收费服务。
截至2020年12月底,全国开放测试道路里程已超3000公里,其中北京、上海、沧州的自动驾驶测试道路里程分别达到699公里、530公里和229公里,位居全国前三名。
国内自动驾驶开放测试道路里程TOP3城市(数据来源:百度地图智能交通联合实验室、智研咨询整理)
从自动驾驶全球发展态势看,美德引领自动驾驶产业发展大潮,日本、韩国迅速觉醒,我国呈追赶局势。总的来看,收购领军企业或具有潜力的初创企业,可迅速加快自身自动驾驶技术的积累,形成竞争优势。
在这样一个特殊时期,我们尤其需要深思,技术对于自动驾驶企业到底意味着什么?难道整个赛道都要被困在自动驾驶技术系统里了吗?在笔者看来,目前行业已经深陷技术陷阱,靠科技二字难以拯救自动驾驶,毕竟技术还没有达到完全成熟阶段。这也让我们不难理解日系车企为何在《格拉斯哥宣言》中拒绝签署放弃燃油车计划的真正目的所在,一句话,燃油车技术的非常成熟的,已是德、日等车辆生产大国的支柱产业之一。
根据IDC分析报告显示,2020年至2024年,全球自动驾驶年复合增速将达18.3%;到2024年,L1-L5级自动驾驶汽车出货量将接近5500万辆,其中L1、L2级别自动驾驶汽车市场占比分别为64.4%、34%。
也就是说,对于目前的行业进展来看,未来98%以上的自动驾驶汽车将处于L1、L2范畴,L5还属于一个幻想。从商业化落地层面看,排列L的哪个级别不重要,更重要的是如何实现在具体场景下高效落地,也就是同级别的高质量产品和服务。
著名汽车生产商沃尔沃根据自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段:驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动化。
1.驾驶辅助系统(DAS):目的是为驾驶者提供协助,包括提供重要或有益的驾驶相关信息,以及在形势开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”(LDW)系统等。
2.部分自动化系统:在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统,如“自动紧急制动”(AEB)系统和“应急车道辅助”(ELA)系统等。
3.高度自动化系统:能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责,但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。
4.完全自动化系统:可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他娱乐等活动。
以上四条是非常值得自动驾驶厂商们参考的。
世界上没有绝对完美的产品和事物。需要明白的一点是,交通没有绝对的安全,拥有科技基因的自动驾驶也不可能做到百分之百的零交通事故,只能无限逼近这个“零”,也就是所谓的L5。一方面,技术桎梏难以突破;另一方面,不同于苹果公司消费产品逻辑,自动驾驶受安全问题束缚,想要完成科技落地更加艰难。
谷歌开发的无人驾驶汽车在加州公路上试运行,车内人员为安全员(来源:新浪科技)
如果真要给自动驾驶设一条分水岭的话,或许“人”的标准更具有实际意义,这就是我们常挂在嘴边的“以人为本”概念。
把“人”当做“参考答案”,只要自动驾驶技术的发展在整体安全水平上能够达到甚至超过人工驾驶的安全水平,把事故率能够降低到社会整体之下,那么自动驾驶对于整个社会来说就可以起到一定的积极作用。
以百度为例:相比于新能源汽车赛道的异常火爆,特斯拉市值过万亿,宁德时代市值超过工商银行,自动驾驶赛道反而显得很寂静,反应在百度等公司的股价上,估值高达200亿美元的百度RoboTaxi项目,在百度的市值(530亿美元)中并没有太高的体现。
即使是百度今年公布了不少RoboTaxi项目的里程碑,包括原首汽约车CEO魏东加盟,无人出租车出行平台命名为萝卜快跑,发布具备L5级自动驾驶能力的汽车机器人,以及最新的开启商业运营,但是股价一直不温不火,投资人看上去并不愿意为未来买单,这是何故。
事实上,早在2013年,百度在李彦宏的亲自指挥下,启动了自动驾驶项目,并且将RoboTaxi作为百度人工智能的未来,其实也是百度的未来,两年前百度开始在长沙落地试运营,然后拓展到全国几十个城市,今年11月25日,百度在北京获得了首批RoboTaxi商业运营的牌子,在北京亦庄就可以像打滴滴那样来打无人驾驶出租车。
三、中外自动驾驶技术大比拼
自动驾驶是汽车工业与人工智能、物联网、高性能计算等高新信息技术深度融合的产物,是目前和未来全球汽车与交通领域发展的主要方向,已经逐渐成为各国争抢的战略高地。
自动驾驶系统是通过车载传感系统感知道路环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶并到达预定地点。
整个自动驾驶构架分为感知、分析、应用三大层面,其中感知层用来代替人的眼睛,通过传感器(激光雷达、摄像头、毫米波雷达、高精地图等)来采集驾驶员行驶过程中涉及到的驾驶信息;分析层则是用来代替人的大脑,通过获取信息进行计算,制定相应的控制策略;应用层则是代替人的手脚,将接收到的控制策略进行执行,其中包括加减速、转向等。
在我国,交通运输部于2018年联合工信部、公安部发布《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》条例。随着国外自动驾驶汽车研发的快速发展,我国也加快了相关标准的制定。如《先进驾驶辅助系统(ADAS)术语及定义》等标准的制订正进一步结合社会意见,当中内容包括:目标到2025年,制定100项以上智能网联汽车标准;智能网联汽车新车销量占比达到30%;高度自动驾驶(L4)智能网联汽车实现限定区域和特定场景的商业化应用。
华中科技大学相关领域研报显示:目前,我国汽车普遍以L2级自动驾驶为主,通过该级别完成的自适应巡航、车道保持系统等功能,能够为驾驶员缓解驾驶疲劳,未来在自动驾驶更加成熟之后,就不会因为驾驶技术不同而导致交通堵塞。除此之外,从环境的角度出发,智能驾驶系统能够有效减少污染物排放。此前,德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发现,使用智能驾驶车共享系统不仅节省能源,还能减少各种污染物的排放,通过提高车辆利用率减轻污染。
我国自动驾驶发展趋势(来源:智研咨询)
自动驾驶将是中国未来10年科技发展面临的最重要的机遇之一。中国有全球最大的交通路网、最大的人口基数,自动驾驶的大规模商业化和技术普及,反过来会促进自动驾驶相关科研的飞跃式发展。这种从科研到应用,从应用再反馈到科研的良性循环,正是中国能否在未来10年内建立起世界先进水平的人工智能科技体系的关键。
就国际先进自动驾驶技术而言,无疑目前谷歌旗下的Waymo达到顶尖水平。这家公司自2009年诞生于谷歌实验室,到2016年12月从谷歌独立,与谷歌平起平坐成为Alphabet旗下子公司——Waymo。
Waymo 2017年推出的“早期乘客计划”无人车乘坐体验成为世界上首个 Robotaxi服务,国内无论是百度Apollo Robotaxi还是文远知行Robo-Taxi都是它的模仿者。Waymo之后便推出了商用自动驾驶出租车服务Waymo One。在“烧光”了超过40亿美元的资金之后,母公司Alphabet对Waymo的发展开始更多考虑商业落地,Waymo Via这个面向B端的货运平台便孕育而生。
Waymo自动驾驶实现商业运营(来源:太平洋汽车)
2020年3月5日,作为世界自动驾驶领导者,Waymo对外发布其第五代自动驾驶硬件系统,包括感知系统与计算平台。同时宣布全球第一个100%只制造无人驾驶汽车的工厂——Waymo与麦格纳联手打造的底特律AAM工厂进入量产状态,在两年之内,该工厂将至少制造2万辆无人驾驶汽车用于Waymo ONE与Waymo Via两个无人驾驶网络中执行无人出租与无人货运服务。
从全球范围来看,目前的自动驾驶概念整体已经过了技术成熟曲线中的峰值,不同的公司也呈现出不同的级别,像几乎所有的自主品牌主机厂都还处于炒作概念爬行峰值的过程,Waymo、百度Apollo目前基本处于谷底卡在了商业化上,还有一些例如博世、英伟达等公司掌握了产业链中的部分核心技术则已经开始爬出谷底向成功前进。要知道博世公司在自动驾驶领域的拥有上千个专利全球第一并且遥遥领先,他们在描述自动驾驶前景是都非常的谨慎并且在时间表上极其保守。
作为自动驾驶行业的标杆,Waymo如今已经亮出了底牌,技术难以完善、核心人才流失、商业化困难,资本大失所望,跟随者也逐渐分化、改弦更张。而另一类渐进式玩家反而成为了资本眼中的香饽饽。比如毫末智行,在今年融资消息公布前,很少有人听说过这个名字,结果首轮融资就是首钢美团高瓴数亿元投资。
进入的5G时代,科技的进步一直影响着我们的生活,自动驾驶也只是未来城市蓝图生态圈的一部分,许多汽车厂商已经跳出传统的汽车制造迈向智能科技时代。
四、自动驾驶技术下的“阴影”
自动驾驶涵盖了众多高科技技术。首先,我们可以将车辆控制技术排除在外。这并不是说车辆控制技术简单,L1级自动驾驶只能帮驾驶员自动加减速或自动转向,进步到L2级的“同时实现加减速和转向”,也是花了汽车行业好长时间。
但是,它总体上是一个机电控制的工程问题,相关技术与供应链基本成熟;虽然高阶自动驾驶出于安全性考虑,未来还会有制动和转向的冗余备份要求,总归是逃不出工程领域,而工程问题终究是能解决的。
其次,至于行为决策(广义),像路径规则这种功能,导航软件已经做得比人还好了;在环境感知做到绝对正确的情况下,什么时候加速、什么时候刹车、什么时候转向的决策,也并不难(可能还涉及到一些法律与伦理问题,不属于技术领域)。
如此一来,剩下的就是环境感知了。环境感知对于汽车行业是一个新的挑战,也是实现自动驾驶最关键的一步,是最重要的环节。
自动驾驶不只是技术上的难题,还涉及到安全和责任问题。自动驾驶技术的标准会随着投资者与利益相关方的增加而得到快速发展,但与之相关的法规和安全性标准却是需要长时间探索。当驾驶者从人类转变为电子系统,在事故的责任上如何划分;以及自动驾驶的安全性如何进行评判的基础体系建设,都是自动驾驶商业化前需要做好的工作。
实际上,自动驾驶面临的不只是技术困境,在被众多企业、资本所忽视的角落里,还有社会舆论环境的难题。这两个问题的重要性是等同的,解决这个难题甚至能为企业带来部分的先发优势。
在社会舆论问题上,网约车行业曾经的历史教训仍然历历在目,可以说是一个鲜活的案例。
应急管理部信息研究院曾经发布《中国网约车安全发展研究报告》事实,国内主要网约车企业比传统出租车具有更高安全性,交通事故亿公里死亡率比巡游出租车低26%。但网约车每次出事都会被推上风口浪尖,甚至出现主播为吸引流量专门假冒滴滴司机出事的事件。
由于早期对于社会舆论的忽视,滴滴发展起来后为此付出了巨大代价,2019年全年滴滴在安全方面的资金投入将超过20亿元,各级安全工作团队已超2500人,相当于每四五名滴滴员工中,就有一名专职负责安全工作。
如今自动驾驶在用户心中种下的阴影未来会持续存在,如果放任不管的话还会不断生长,即便自动驾驶技术成熟,未来要花费更大的代价去解决。需要明白的是,自动驾驶没有绝对的安全,到了L5也有发生事故的可能,问题将更加严重。
Waymo自动驾驶车事故现场图片(来源:腾讯科技)
五、结束语:渐进式发展
任何高科技行业的发展从来都不是一蹴而就的,它都遵循从低级到高级、从简单到复杂一步一个阶梯的发展过程。所谓的跨越式发展,仅指某个特定的环境、特定的阶段下的差异化而已。
如果从自动驾驶企业的商业路径来划分,可以简单分为两类:一类选择一步登天,走完全无人路线的L4/L5级企业,如Waymo;另一类则是渐进式路线的ADAS企业,比较出名的如特斯拉、蔚小理,还有刚崭露头角的毫末智行、智驾科技等。
自动驾驶领域非常具有迷惑性,所有人都只盯着技术供给,以为只要技术供给没问题了,自动驾驶就能够成功。事实证明,相比技术供给,技术需求是真正决定企业存亡的因素。
有业内人士表示,目前业内大多数人想法是有什么BUG不重要,车能跑就行了,出了问题后面再修。虽然特斯拉、蔚小理们的自动驾驶技术还并不成熟,但依然作为辅助驾驶系统应用到了车上,这就相当于照搬了互联网商业中的MVP式设计。
而互联网领域进行MVP式设计时曾出现的问题自然也出现在特斯拉路线上,但不同的是,手机死机了可以重启,汽车死机就是人命关天的严重安全问题。
2021年8月12日下午2时,上善若水投资管理公司创始人、意统天下餐饮管理公司创始人、美一好品牌管理公司创始人林文钦,驾驶蔚来ES8汽车启用自动驾驶功能(NOP领航状态)后,在沈海高速涵江段发生交通事故,不幸逝世,终年31岁。诸如此类安全事故不止一二。
而毫末智行这类玩家与特斯拉、蔚小理并不太一样。特斯拉、蔚小理相当于对自动驾驶产品进行了MVP式设计,属于产品渐进。而毫末智行这些玩家是对场景进行MVP式设计,属于场景渐进。
自动驾驶不应该只是简单的看做一种技术,更可以看做是一种通过人工智能、视觉计算、雷达等多种技术组合形成的广泛的技术运用场景,场景渐进的本质仍然是需求渐进。
互联网思维下,如果认为这个方案很可能具备市场价值,就可以投入部分资源,研发一个“最小化可行性”产品。通过最简明的方式建立原型,然后通过快速迭代来完善细节,快速回应用户需求。所谓“最小化”,即只解决客户最大痛点。优点是可以加快产品上市时间,减少资源投入,减少试错成本,缺点是不稳定、不可靠。
我国排名Top15的自动驾驶公司(来源:盖世汽车网)
即将于2021年12月20日至22日在深圳福田会展中心召开的“深圳国际先进汽车技术展览会”致力于打造中国先进汽车制造工艺的国际化窗口,让更多的海外同类企业与中国车企交流,构筑未来全球自动驾驶的全新护城河。
“深圳国际先进汽车技术展览会”展出范围(来源:深圳竟成展览有限公司官网)
无论是自动驾驶技术还是其他高科技领域,需要我们感知和探索的范围变得无穷大,我们需要循序渐进的进程,遵循科学原理、遵从市场规则,只有这样,人类社会才能保持持续发展的态势和享受智慧生活的美好!
让我们一起期待更多的奇迹出现吧!
(本文数据来自Wind资讯、新浪科技、智研咨询、IDC、太平洋汽车网、腾讯科技等)
(本文图片已标明出处,如有侵权,请联系作者删除)
(来源:资鲸网 作者:世纪浪人)