第四次工業(yè)革命與智慧出行論壇在上海第四屆中國國際進(jìn)口博覽會(huì )舉行。而“智慧引領(lǐng)未來(lái)已來(lái)”的論壇主題，也暗示著(zhù)自動(dòng)駕駛的時(shí)代即將到來(lái)。
從無(wú)自動(dòng)化到完全自動(dòng)化
自動(dòng)駕駛技術(shù)根據系統的智能程度可以分為多個(gè)等級。目前，業(yè)界主要采用美國國家公路交通安全管理局和美國高速公路安全管理局對分級標準的定義，主要分為L(cháng)0、L1、L2、L3、L4和L5，即從無(wú)自動(dòng)化到完全自動(dòng)化?，F階段各廠(chǎng)商和研究組織主要專(zhuān)注于L2-L4的研究，當然也會(huì )聽(tīng)說(shuō)L2.5、L2+的概念，它們是介于L2和L3之間的分級。
高級別的自動(dòng)駕駛系統主要包括建圖和定位、感知、規劃和控制這四大模塊，另外無(wú)人駕駛系統還會(huì )安裝各種傳感器。一輛具備高級別自動(dòng)駕駛功能的車(chē)輛會(huì )安裝各種傳感器，包括相機、激光雷達、毫米波雷達、慣性導航等。
相機可以提供場(chǎng)景中豐富的紋理信息，激光雷達可以提供更加精確距離信息，毫米波雷達可以對雨霧等極端天氣進(jìn)行更穩定的觀(guān)測，慣性導航設備可以提供更高頻率的車(chē)輛位姿信息。不同傳感器之間特性互補、互為冗余，就像人類(lèi)使用不同感官去感受周?chē)澜缫粯印?/p>
在現階段高級別自動(dòng)駕駛智能系統中，高精地圖是一個(gè)重要的技術(shù)依賴(lài)，各廠(chǎng)商所走的技術(shù)路線(xiàn)主要包括幾類(lèi)：
在自動(dòng)駕駛運營(yíng)范圍內進(jìn)行自主采集、構建、更新地圖。這條路線(xiàn)運營(yíng)成本相對較高，比較適合有限區域或者特定場(chǎng)景內的自動(dòng)駕駛，比如固定園區、機場(chǎng)等。
利用諸多終端車(chē)輛進(jìn)行眾包建圖。這些終端車(chē)輛為云端服務(wù)器構建、更新高精地圖的數據，同時(shí)也共享更高質(zhì)量的高精地圖服務(wù)，形成數據閉環(huán)。這條路線(xiàn)比較適用于當前比較火熱的Robotaxi或者乘用車(chē)領(lǐng)域。
一種比較激進(jìn)的路線(xiàn)，即自動(dòng)駕駛系統不會(huì )過(guò)度依賴(lài)高精地圖，車(chē)輛具有很高的局部區域感知能力，結合道路級的普通地圖就可以支撐自動(dòng)駕駛功能，特斯拉是這條路線(xiàn)的代表之一。
感知模塊主要通過(guò)傳感器信息解決“周?chē)h(huán)境是什么樣”的問(wèn)題。當前火熱的深度學(xué)習技術(shù)推動(dòng)了感知技術(shù)的發(fā)展，感知技術(shù)又可以細分為檢測、跟蹤、預測。
檢測主要是將不同傳感器的觀(guān)測信息輸給深度學(xué)習模型，可以檢測出車(chē)輛、行人、交通標識等目標物；跟蹤的作用是給每個(gè)目標物一個(gè)track ID，以實(shí)現對這個(gè)目標的持續觀(guān)測，進(jìn)而計算出這個(gè)目標的速度以及預測未來(lái)軌跡。預測基于時(shí)序上的檢測和跟蹤結果，結合道路信息預估目標物未來(lái)可能的運動(dòng)軌跡，可以為路徑規劃提供更多的信息，也使系統更加智能。
模擬給予數據支撐
除了傳感器、定位、感知、規劃和控制幾大核心技術(shù)之外，還有仿真技術(shù)，它是自動(dòng)駕駛技術(shù)中容易忽略的一部分。自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的“長(cháng)尾”問(wèn)題是急需解決的問(wèn)題，比如基于深度學(xué)習模型的各種感知技術(shù)?，F階段，深度學(xué)習模型對于“見(jiàn)過(guò)”的或者類(lèi)似的場(chǎng)景能夠準確感知，但對于未見(jiàn)過(guò)的場(chǎng)景大概率會(huì )出現錯誤的感知，這對于自動(dòng)駕駛尤其是高級別自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)是很致命的。
仿真技術(shù)中一個(gè)很重要的應用就是可以虛擬化很多逼真的場(chǎng)景，為深度學(xué)習模型的訓練提供海量數據，而且可以針對一些不常見(jiàn)的極端場(chǎng)景進(jìn)行足夠的數據生產(chǎn)，從訓練樣本的數量和多樣性給予深度學(xué)習模型足夠的支撐。
此外，仿真技術(shù)還有很多其他應用，比如可以模擬一些危險的駕駛場(chǎng)景，包括碰撞、各種交通事故等，一定程度上使得自動(dòng)駕駛系統測試不再強依賴(lài)于真實(shí)場(chǎng)景的測試驗證，很大幅度降低測試驗證成本、提升效率。
目前，高級別自動(dòng)駕駛技術(shù)雖然仍不夠成熟，存在爭議，但相信隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過(guò)一代代人的努力，自動(dòng)駕駛技術(shù)定會(huì )走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，改善人們生活。