WCX18: SAE World Congress Experience - 自动驾驶技术

技术进步带来的社会影响

2018/05/14

概要

WCX18 展厅·入口

 WCX18 (SAE World Congress Experience)于2018年4月10日到12日在美国密歇根州底特律举办,这是该展会改名后第二年举办。本届WCX18的主题之一是自动驾驶车及其技术的开发与影响。通用与福特都优先展出自动驾驶技术与车辆,日立与Velodyne等供应商介绍了辅助自动驾驶车的系统。以通用汽车前副董事长Bob Lutz发表的主题演讲为首,几次演讲会议均以自动驾驶技术带来的影响作为主题。

 本篇报告是总结WCX18展出或演讲中介绍的技术、系统或构想的第一篇报告。聚焦自动驾驶相关的主题,下一篇报告将介绍环境技术、移动出行与车联网的相关影响。



相关报告:
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通用2019年将向拼车市场投放无人驾驶车,谷歌/Waymo也将开展该项业务 (2018年2月)
2018年Automotive World:自动驾驶解决方案的展示 (2018年2月)
2018年消费电子展 (CES):自动驾驶与HMI的技术展示 (2018年2月)
WCX17: 2017年国际汽车设计工程展览会 (2017年5月)

 



通用、福特、Navya:展出自动驾驶车

通用:搭载Super Cruise的凯迪拉克CT6、雪佛兰Bolt的第2代自动驾驶车

 通用及其子公司Cruise Automation在本届WCX18上展出了第2代雪佛兰Bolt自动驾驶试验车。该车型是2017年6月在美国密歇根州Orion Township的通用Orion工厂生产的130辆Bolt自动驾驶车辆之一。搭载40多个传感器,包括安装在车顶上的5个激光雷达、远程与超短程雷达、连接它们的中程雷达、以及摄像头等。此外还具备2台主驱动计算机系统、高精度定位系统、以及冗余电源和通信功能。

雪佛兰 Bolt 第2代自动驾驶试验车辆 雪佛兰 Bolt自动驾驶车的车顶配置的传感器

 
 第3代以及第4代Bolt自动驾驶车由于新车型将按照无需驾驶员的方针,使电动化、通信以及执行相关各系统几乎完全具有容错性(fault-tolerant),因此将使其具备进一步的冗余性和安全机制。Cruise Automation的CEO Kyle Vogt谈及第3代Bolt的系统架构表示,“更接近于商务喷气飞机或航天器”。2018年1月发布的第4代车型反映了这一技术,取消了制动踏板、油门、方向盘。第3代车型于2017年9月发布,Cruise Automation希望在2019年推出第4代车型。

2018款凯迪拉克 CT6 Platinum 具备Super Cruise系统

 通用还介绍了作为自动驾驶技术已经量产上市的2018款凯迪拉克CT6及其Super Cruise超级巡航系统。Super Cruise系统利用激光雷达获取的地图数据,并与搭载于CT6的GPS系统、2台前置雷达、前置摄像头、环视摄像头并用,在一定条件下还可在高速公路上实现2级自动驾驶。Super Cruise通过整合自适应巡航控制和车道保持辅助功能,确保CT6沿着车道行驶。Super Cruise并没有转向操作或变道功能,但驾驶员注意力警示摄像头会发出警告,或者在驾驶员驾驶途中注意力涣散的情况下,最终使车辆停止行驶。










福特Living Street:应对商业模式变化的合作伙伴关系

福特与Postmates合作的用于自动驾驶试验的厢型车

 福特在WCX18的展示延续2018年CES(国际消费电子展)上首次介绍的living street(生活街道)主题,再次强调与其他企业在自动驾驶项目中的合作伙伴关系,验证自动驾驶车的能力及其影响。福特的合作伙伴关系聚焦于自动行驶型车辆引起的商业模式和服务的变化。例如,与按需配送公司Postmates开展的试点项目的第1阶段不仅停留于整合按需网络和自动驾驶技术这一层面,还会评估送货与送货点需要怎样的服务。而且,福特目前在佛罗里达州迈阿密与Postmates以及达美乐比萨展开个别合作,实施利用自动驾驶车进行配送的测试项目。









Navya:电动短驳车Autonom Shuttle的自动驾驶演示

 Navya在科博中心附近的限定区域内实施了自动驾驶电动短驳车Autonom Shuttle的现场指导实车演示。展示了短驳车的路线行驶与路况检测的能力,包括穿过障碍物到指定场所停车,如果发现行人横穿马路则停车等。Autonom Shuttle配置了2台360度多层激光雷达、6台180度单层激光雷达,最大载客量为15人。此外,33kWh的电池充满电的情况下可以连续驾驶9小时。

Navya Autonom Shuttle Navya Autonom Shuttle 车门开关部位

 

 Navya的自动驾驶电动短驳车在全球各地推出,应用于美国、法国、瑞士、德国、澳大利亚的机场、大学、城市。2018年春季,密歇根大学安娜堡北校区部署了2台自动驾驶短驳车,沿着2英里往返路线运送乘客。这是在美国大学校园内首次导入的自动行驶式短驳车服务。



日立、Velodyne、ON Semiconductor:展出自动驾驶系统

日立:2级自动驾驶试验车辆

日立与歌乐开发的2级自动驾驶试验车辆

 日立汽车系统在本届WCX18上展出了与歌乐共同开发的2级自动驾驶试验车辆。试验车辆搭载了具备4台歌乐制造摄像头的SurroundEye系统,该系统生成车辆周围360度的鸟瞰图像,应用于远程泊车系统。日立开发的立体摄像头安装于挡风玻璃的内侧,具备检测行人、自适应巡航控制、自动制动等功能。

 日立与歌乐在2018年CES上演示了Park-by-Memory系统,该系统利用歌乐的传感器系统与日立的车辆控制技术,在频繁使用的停车位进行自动泊车。








Velodyne:激光雷达传感器

 Velodyne是开发激光雷达的领先企业,除了Ultrapuck VLP-32C,Velodyne还在本届WCX18上展出了其在2017年发布的2款产品Velarray和VLS-128。VLS-128使用128个通道,提供优于其他任何激光雷达的最高分辨率和宽阔视野。VLS-128与老款产品相比,具备4倍的数据点,体积缩小70%,检测距离长达240m,是老款的2倍。Velarray是125mm×50mm×55mm的紧凑型套件,具备32通道,提供水平120度、垂直35度的视野与最大200m的检测距离。

VLS-128 激光雷达系统 Velarray 激光雷达系统



ON Semiconductor:图像传感器

 在零部件展区,ON Semiconductor展出了2种用于ADAS和自动驾驶应用程序的传感器。AR0143AT CMOS图像传感器具备130万像素分辨率,应用于环视摄像头。AR0143AT具备LED闪烁控制功能,可在各种光线条件下获得连续视频影像和单帧图像。ON Semiconductor还展出了带LED闪烁控制功能的260万像素AR0233AT传感器,具备120dB的高动态范围。比AR0143AT更大,以每秒60帧的速度提供1080p的视频,或以每秒45帧的速度提供分辨率2048×1280的视频。其140dB高动态范围在光线调暗的展会现场进行了演示。

使用了AR0143AT的环视摄像头系统 AR0233AT传感器的展示 在调暗光线的情况下进行的演示





主题演讲:自动驾驶车创造的未来社会有可能发生的各种问题

通用前副董事长Bob Lutz:围绕未来自动驾驶社会的考量

Bob Lutz:A Look at the Automotive Industry's Future(汽车行业前景一瞥)

 主题演讲中,通用汽车前副董事长Bob Lutz以“汽车行业未来前景一瞥”为题,描绘了自动驾驶车成为主流的20~25年后的行业状况。他举例表示在底特律地区每天都能听到5~6起事故新闻,人为失误是目前造成时间与生命流失的主要原因。因此,载人的汽车需要升级,进一步稳步实现高效运输这一目的。Lutz表示从这一观点出发,需要创造完全的自动驾驶环境,来改善安全性和移动出行。

 Lutz称自动驾驶车根据新的环境,可以分类为市区低速机器人出租车和其他场所使用的私家车这两种。私家车减少,驾驶员渐渐消失,构成车辆的一部分零部件就变得越发不重要。结果,在新环境中汽车的品牌形象淡化,逐渐趋于统一标准。车辆更加接近于公交车或者地铁。统一标准的车辆之间竞争领域减少,这一变化将对整车厂和经销商造成最为巨大的影响。

 Lutz指出,完全自动驾驶车的环境中高精度数字地图将成为重要技术之一。通过具备高精度的地图数据,车辆根据传感器数据与地图数据,可以检测传感器领域以外的状况。为了实现完全的自动驾驶环境,需要最终映射出地球上所有的道路。高精度地图的应用案例有搭载Super Cruise的通用凯迪拉克CT6、以及HERE与各种整车厂的合作。



自动驾驶系统中人为作用的考量

Alex Roy:Catharsis vs Consequences: Human Agency in the Age of Autonomy(宣泄与后果:自动驾驶时代的人为作用)

 与Lutz的主题演讲不同,在耐力赛中创造多项纪录的赛车手出身的Alex Roy以“Catharsis vs Consequences(宣泄与后果):自动驾驶时代的人为作用”为题,着眼于人们时常用预料外的方法错误使用技术的观点,进行了演讲。他还认为私家车并非只是一般性移动的一种形态,而且还是车主身份的一部分。有人非常享受拥有豪华高级车或跑车所象征的地位。因此,只要有人认为自己亲自驾驶比自动驾驶系统更有价值,那么完全自动驾驶这种状况就很难实现。

 Roy还指出作为自动驾驶分级SAE标准的缺点,认为它对实现让消费者拥有技术这一目标并没有帮助。关于SAE标准,Roy将其比作用机械代替人工操作的自动化生产线,他提议自动驾驶技术应与驾驶员合为一体,相互提高意识,抑制其中一方的失误,在并行生产线上共同发展。丰田研究院(Toyota Research Institute)正在实施相关项目,验证这样的系统应该如何发挥功能。




英特尔:提出构建信任自动驾驶车的方法和效果

Matt Yurdana:What will it Take to Trust an Autonomous Vehicle?(如何才能信任自动驾驶车?)

 英特尔Autonomous Vehicle部门Creative Director、Matt Yurdana进行了题为“如何才能信任自动驾驶车?”的演讲。该演讲以试乘自动驾驶车的志愿者们的第一反应为主题。他提出了建立信赖感的三个特性,包括出色的聆听技巧、开放式对话、以及迅速的行动。英特尔的测试车辆通过人与车的相互作用,采用能够反映这些特性的设计。利用智能手机的APP访问程序,首先通知乘客乘车时间。行驶中的车辆通过语音或几个显示屏上的信息不断向乘客传递现在行驶的状态和运行计划。

 根据这些志愿者的反应,Yurdana指出在建立对自动驾驶车信赖感的过程中产生的几个重要紧张关系。一个是人类针对汽车的情形判断所进行的判断。在复杂的情况下,相比汽车的判断人类更加相信自己的判断。但实际上,很多情况下人类的想法决策是造成驾驶场景更加复杂的主要原因。紧张关系的其他例子还有存在信任和容忍限度的问题。乘客或许一开始会评价自动驾驶车能遵守一切道路法规,绝对不会超速、或者在有停车标志的地方会完全停车等,如果信任关系一旦确立,乘客或许会期望车辆能稍微缓和一下严格标准。

 自动驾驶车发出的信息也是造成紧张感的一个原因。持续反馈车辆提供的信息原本意图是为乘客提供舒适感并使乘客清楚理解周边情况,但或许也有乘客认为不需要源源不断地传达信息。最终,乘客必须习惯自动驾驶车控制方法的变化。代替踏板和方向盘,通过触摸屏上的指令或APP传达行驶的指示。



使用博弈论说明行人与自动驾驶车的相互作用

Adam Millard-Ball:Game Theory and Self-Driving Vehicles(博弈论与自动驾驶车)

 加州大学圣克鲁兹分校的副教授Adam Millard-Ball的演讲题为“博弈论与自动驾驶车”,主题围绕自动驾驶技术带来的行人与车辆相互作用的变化。目前,在没有红绿灯的路口,一般是行人被迫礼让驾驶员优先通行。Millard-Ball称,造成这种局面的原因是行人不能完全预测人类驾驶,而且被车撞到对行人来说是致命的。但是,由于自动驾驶车规定必须优先礼让行人,因此人类横穿马路的风险变小。

 在这种行为模式以及行人了解并想要利用这种行为模式的前提下,Millard-Ball提出三种关于市区自动驾驶环境有可能产生的结论。第一个叫行人霸权主义,指的是自动驾驶车迫于礼让行人不得不减速,导致无法到达目的地、结果得出还是步行更好的结论。第二个是国家制定法规,限制行人横穿马路并隔离机动车道与人行道,为自动驾驶车提供有利的环境。第三个是自动驾驶车不像人为驾驶的车辆那样能够灵敏地穿梭在行人之间,最后人类驾驶的车辆反而增加。



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关键词
WCX、SAE、自动驾驶、通用、福特、Ford、日立、Velodyne、ON Semiconductor

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