近日,有位对技术一窍不通的朋友说想买特斯拉,因为它配备了“你站着不动,让车来找你”的自动驾驶功能。
我大吃一惊,这让人感觉到:自动驾驶虽然暂时还只是从业者关注的话题,但也许用不了几年,就会成为影响普通群众购车决策的关键因素。
既然如此,作为普通人也有必要提前了解一下自动驾驶的关键技术,但没必要像从业者那样了解得那么细致。本回答就面向普通群众作一个通俗易懂的介绍。
自动驾驶需要什么技术?
自动驾驶需要什么技术?要回答这一问题,其实没必要翻开书本,只需要回想一下平时咱们是怎么开车的:
眼睛的环境感知:车道在哪?红灯还是绿灯?唉哟,怎么突然窜出个电瓶车?哎呀,离大货车有点太近了!这些工作,都是由超广角、快速对焦、无级调光圈、双目即时测距、损伤自修复[1]的超高性能仿生摄像头——眼睛来完成的。更为重要的是,此仿生摄像头自带极强的(人工)智能处理器,自动完成图像处理(剔除毛细血管的遮挡、插帧补全盲点像素等)、对象识别(红绿灯、车道)、轨迹预测(电瓶车将要冲出来)等功能之后,再将这些信息上报给“上层意识”。大脑的行为决策:通过环境感知的信息,来判断车辆需要执行的控制策略:前面没车,赶紧加油跑;电瓶车冲出来了,赶紧踩刹车。还要提到的是,像“今天走不走高速”的路径规划也属于广义的决策功能。手脚的车辆控制:收到大脑的决策指令后,驾驶员的神经、四肢,以油门刹车与方向盘作为人车交互的两大媒介,与整个汽车系统一起承担着车辆控制的功能。
什么是自动驾驶?
——就是全部或部分替代这些本来由人来执行的功能。
自动驾驶需要哪些技术?
——自然而然地,需要环境感知、行为决策(广义)与车辆控制技术。
那么,哪项技术在当下的技术门槛最高、最关键呢?
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