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自动驾驶普及:商用到乘用才是必经之路
2015年10月23日 08:20 来源:腾讯汽车 作者:黄嘉刚

  在传统印象里,车用高科技的普及往往都是从定位相对较高的乘用车逐步向商用车进行普及。因为相对于乘用车而言,以使用成本为第一要务的商用车对于整车成本要来得更加敏感。而也正是因为商用车这种特殊的对于使用成本的高敏感度,在以自动驾驶为主要代表的未来汽车新技术的普及方面,商用车就呈现出了更高的可接受度。

  事实上,自动驾驶技术的概念提出最早就是出现在长途运输的商用卡车上,在最早的运用领域研究中,这一技术是通过车队行驶的概念将卡车进行编组,以驾驶员驾驶的头车作为引导,后续的卡车通过主动跟随技术实现自动驾驶。而这一概念运用的初衷在于以卡车编组的形式实现后车相对较低的风阻,继而实现降低油耗的目的。眼下我们所提出的自动驾驶概念则是在这一基础上进行更进一步升级之后的概念,将车辆的自主驾驶从此前的跟随式全面进化为主动式自主驾驶。而主要面向的对向也从编队行驶的卡车逐渐下探到乘用车领域。

  在最近几年的消费电子展上,自动驾驶的概念乘用车开始逐渐成为主流,包括谷歌在内的一系列高科技公司也开启了其自动驾驶技术的研究。不过相比于商用车在自动驾驶技术方面的进步,乘用车的脚步还是要慢上一些。在今年五月,隶属于戴姆勒集团旗下的美国卡车品牌福莱纳正式推出了一款自主驾驶卡车Inspiration,并且获得了美国内达华州的公路行驶许可,而这也使得福莱纳Inspiration成为世界上首款获得道路行驶许可的自主驾驶卡车。紧接着,搭载了自动驾驶技术的戴姆勒Actros拖车又在德国获得了巴登-符登堡州的半自动驾驶许可,在有驾驶员检测的情况下完成了在德国A8无限速高速公路上从斯图加特到邓肯多夫的自动驾驶测试。

  很显然,相比于乘用车自动驾驶技术所处的实验室性质,商用车的自动驾驶技术已经开始进入到投产实物的阶段。那么,为什么商用车在自动驾驶技术方面的普及会远远超过乘用车呢?在笔者看来,至少有以下几点原因。

  首先,商用车的使用环境本身是具有网络化特性的,而这一点对于自动驾驶技术的运用而言至关重要。在此前的文章中笔者曾经指出过,车载智能化的最终发展道路就是实现在统一的云端网络下移动终端的主动连接。而主动连接的优势就在于其连接的层面是多层次和多维度的连接。而要实现彻底和全面的自动驾驶技术,就必然要构建一个全方位的连接网络。众所周知的,商用车,特别是重型长途卡车的运营线路基本都是固定的。所以当我们把每一辆重载商用车的行驶路线固定下来的话,就可以发现一个遍布于公路网的商用车运行网络。那么,通过运营网络的特性就更容易实现商用车维度里的信息整合,继而实现车与车之间的信息整合以及主动连接。而整个商用车的运行网络本身也就可以看做是一个云端网络。所以,在信息整合方面,商用车的优势是要高于乘用车的。

  其次,单一商用车的使用环境较为单纯,于是也就使得自动驾驶技术发展的初期可以在商用车上得以大量运用。就像前文所述的那样,商用车的运行路线基本固定,而对于大部分的重型商用车而言,整个运行的区间内绝大部分又都是出于高等级的封闭公路内。相比于乘用车的城市使用工况以及不固定的行驶路线,商用车的自动驾驶技术在开发过程中所需要解决和处理的问题显然就要少上很多。而整套系统实现自动驾驶所需要的云端数据量就要比城市中使用的乘用车更少,自然看法难度也要低上很多。而更重要的一点在于,商用车单纯的使用环境可以使其更为便捷的接入到城市交通系统中,以提升车辆运行的安全性。

  以目前的两款具备合法上路资格的自主驾驶卡车来看,其自主驾驶系统的主要构成部件为立体摄像机、雷达系统以及车道保持系统。其中,雷达系统根据探测距离的不同分为远程雷达和近程雷达,前者可扫描车辆前方250米,18°扇面内的区域,以检测前方障碍物。后者则用于扫描车辆前前方70米,130°扇面内的区域以扩大扫描面积。两套雷达探测单元取得的路面信息反馈给自适应巡航系统以及主动制动辅助系统,用于控制车辆的油门以及刹车。在车辆内部的仪表板区域则布置了立体监控摄像头,摄像头可以在100米的范围内实现水平45°、垂直27°区域的覆盖,用于识别路边标记、公路限速标识的信息,采集的信号经处理后用于控制转向系统保证车辆在车道内的行驶。而这一系列信号采集装置所采集的信息又可以和道路信息融合,完成对车辆行驶状况的判定和限制。很显然,商用车独特的使用环境赋予了其拥有更多自动驾驶的可能性。

  第三,商用车的整车运行工况相对于乘用车而言相对稳定,在高等级的封闭公路内,车辆可以长时间的运行在经济的工况内。那么对于自主驾驶技术而言,对于车辆本身所需要处理的逻辑也就要比乘用车少上很多。从另一个维度来看,由于自动驾驶技术的运用,商用车的整体运行状况可以保证期长时间运行在经济工况,那么这必然将大幅度降低车主的使用成本。以福莱纳Inspiration自主驾驶卡车的实验情况来看,使用自主驾驶技术后其平均油耗将降低5%。而由于长时间位于稳定的工况中使用,商用车的磨损程度也降低。那么对于以使用成本为第一要务的广大商用车消费者而言,自动驾驶技术所带来的收益是相当可观的,换句话说,商用车的消费者对于自动驾驶技术显然要比乘用车消费者更有兴趣。

  第四一点,商用车相对较大的车身对于自动驾驶系统的布置提供了更为便利的条件。从谷歌自动驾驶汽车的技术验证车上我们不难发现,要实现对道路信息的判断需要一个尺寸相当不菲的顶置立体摄像机。对于捉襟见肘的自动驾驶乘用车而言,如何将这一设备小型化也是一个较大的难题。相对而言,重载的商用卡车就不存在这类的烦恼。所以这也是另外一个商用车自动驾驶技术得以普及的亮点所在。

  毫无疑问的,未来的汽车社会会因为车载智能化技术的普及而迎来翻天覆地的变化,而随着商用车自主驾驶技术的普及,由此获得的数据累计以及经验累计也将极大的促进乘用车用自主驾驶技术的发展。自动驾驶技术距离我们的日常生活也并不会太过于遥远。

责任编辑:李卿
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