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驾驶控制是未来交通发展的方向 有望改善全球的交通生态

来源:智能交通网     发布时间:2017-03-16     人气:1783

自动驾驶汽车是未来交通发展的方向,有望改善全球的交通生态。但是什么时候才能实现自动驾驶呢?优步高管的答案是——就是现在,而且持这种想法的不止他们一个。

两年前,优步首席执行官特拉维斯·卡拉尼克(Travis Kalanick)走进匹兹堡的卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)。后来卡拉尼克接受《彭博商业周刊》采访时表示,他此行是为了招聘顶级工程师和机器人专家,以建立完整的自动驾驶系统,并最终取代这家拼车服务巨头旗下的一百多万名人类驾驶者。正如他在一篇博客中描述的那样,优步的目的是“使出行更安全可靠”。此外,尽管分析师们坚持认为功能齐全的自动驾驶汽车至少要在几十年后才有可能上路,卡拉尼克还是希望能够尽快完成这项工作。

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卡拉尼克也是市值625亿美元的优步公司联合创始人之一。在这家公司的管理下,数以亿计的客户以付费的方式来获得人类驾驶者的服务。卡拉尼克认为,拼车服务带来的商机正是推动无人驾驶革命的催化剂。现在他迫切希望能利用这一商机。

卡拉尼克和其他拼车公司高管以及汽车制造业领导者们都认为,与私家车相比,“交通即服务”的模式将为自动驾驶车辆搭建更好的发射台。创建以智能型自动驾驶汽车为中心的服务,有助于以高成本效益的方式顺利推出自动驾驶技术,也符合传统汽车行业目前的发展趋势——汽车行业已经做好了变革准备。

在卡拉尼克看来,卡内基梅隆大学正是寻找机器人专家的理想目的地,因为这所大学已经培养出一批自动驾驶领域最优秀的领导者,包括塞巴斯蒂安·苏恩(Sebastian Thrun)和克里斯·乌尔森(Chris Urmson)。二者都参加了谷歌自动驾驶汽车项目,并曾在旧金山湾地区测试自动驾驶汽车。想来卡拉尼克在卡内基梅隆大学最终如愿以偿,因为第二年春天优步就聘用了这所大学的40名研究人员和科学家。卡拉尼克造访卡内基梅隆大学的同时,奥迪、福特、通用汽车和梅赛德斯-奔驰等汽车制造商也已开始在遍布全球的高速公路和旁路上测试自动驾驶技术。特斯拉公司也已在城市与城镇道路上测试自动驾驶仪功能,其中包括拥挤的纽约街道。但是这些企业都没能制造出具有完全自主驾驶功能的汽车——即符合SAE国际标准5级的自主驾驶汽车。

不过,卡拉尼克仍下定决心实现汽车与技术巨头们没有实现的目标:通过自动驾驶技术赚取利润。

交通即服务

很多人都会将自动驾驶汽车想像成具有魔力的机器,有一天它会在一夜之间解决人类所有的交通难题。但这不是事实。相反,从人类驾驶者到完全无人驾驶的转换很有可能逐步完成。根据谷歌与优步的早期试验项目,可以推断目前的自动驾驶汽车的功能有限,且只能在特定时间内沿规定路线行驶。但是最终,自动驾驶车辆可以随时前往任意目的地,不受任何限制。

因此,新一代自动驾驶系统应符合SAE国际标准4级“高度自动驾驶”汽车的要求——可以在无人驾驶的情况下运行,但它仍无法应对所有情况。符合3级标准的“有条件自动驾驶”汽车仍然需要监护人,且只能在特定区域行驶,类似于有执照的出租车司机。

“如何才能在最短的时间内影响最多人的交通出行?”

福特自动驾驶汽车与控制部总监 兰迪·维辛坦纳(Randy Visintainer)

考虑到这一点,优步和Lyft等拼车服务公司将无人驾驶的便利性与自动驾驶系统的灵活性相结合。自动驾驶系统将随时间的推移而更加完善,汽车制造商能够利用该系统的软件快速对驾驶条件的变化做出反应。

福特自动驾驶汽车与控制部总监兰迪·维辛坦纳提出了一个问题:“如何才能在最短的时间内影响最多人的交通出行?”首先,拼车服务解决了重要的成本问题。维辛坦纳解释说,这种服务将技术带给普罗大众,不再是奢华汽车配备的昂贵系统,因为后者只能供少数人享用。“我们可以从城市环境开始,随着技术发展并得到验证;我们将寻求更先进的技术,减少对地图的依赖性,然后进入新的地区。这种方式将帮助人们轻松接纳新技术,当我们推出更好的个人服务模式时,相关技术已经成熟并得到接纳。” 这时可以由消费者决定是否投资新技术。

自动驾驶汽车已经到来

去年9月,优步在匹兹堡推出商业自动驾驶拼车试点项目——测试期间用户可免费搭乘无人驾驶优步出租车,测试结束后将不再免费。该项目首开行业之先河,掀开了交通行业的新篇章。

谷歌、特斯拉和福特等公司都计划使用自己的自动驾驶技术推出拼车服务,而优步并不打算制造自动驾驶汽车。公司正在致力于研发操控汽车的软件,还将与沃尔沃等汽车制造商合作生产汽车。

去年秋天,优步使用福特Fusion混合动力汽车组成的小型车队在匹兹堡测试机器人电召车技术。公司还在测试一支由100辆改装沃尔沃XC90运动型多用途汽车组成的新型车队。展望未来,优步表示将与更多家汽车制造商合作。

沃尔沃正在哥德堡总部研发专有自动驾驶解决方案Drive Me,但优步并不打算使用它,而是选择为所有沃尔沃XC90配备优步特有的全套自动驾驶系统,因为其可轻松驾驭提速、制动、转向和点对点导航等技术。

优步高管对自动驾驶系统的内部进展三缄其口,拒绝深入讨论自动驾驶技术与匹兹堡试点项目。不过,卡拉尼克在优步网站上的一篇文章中介绍,优步自动驾驶系统组件将来自Otto研发的技术,去年夏天优步以7亿美元的价格收购了这家旧金山自动驾驶卡车初创公司。

Otto公司由谷歌资深员工创建,包括自动驾驶项目工程师安东尼·莱万多斯基(Anthony Levandowski)。这家公司已为大型货车研发出自动驾驶软件套件。去年十月,公司对这种技术进行了成功测试,首次实现自动驾驶卡车送货:将百威啤酒从科罗拉多州科林斯堡(Fort Collins)送至科罗拉多州斯普林斯(Springs),行程120英里。

一名人类驾驶员操作这辆配备了价值三万美元软硬件的18轮货车从啤酒厂驶上25号州际公路。驶上公路后,卡车在自动驾驶模式下沿高速公路行驶。在卡车负重前行期间,驾驶员可以在车厢后部休息。

在关于自动驾驶功能的讨论中,卡车是实用性的代表,而且卡车的自动驾驶也是市场迫切需要的技术。美国卡车协会指出,美国70%的货运由卡车完成——卡车每年为美国运输约105亿吨货物,但货运行业正经历严重的司机荒。据卡车协会预计,2024年卡车司机缺口将达到近17.5万人。

Otto公司的大型卡车测试为优步公司的收购带来了好兆头。莱万多斯基目前担任优步工程副总裁兼自动驾驶车辆项目负责人。据《旧金山纪事》报道,在匹兹堡试点项目启动仪式上,莱万多斯基在接受记者采访时指出:“自动驾驶是优步的核心使命:随时随地为全体用户提供可靠的交通服务。在我看来,这是计算机未来十年最重要的任务。”

优步的沃尔沃XC90s很吸人眼球。每部车都装饰以优步标志,顶部安装车顶阵列,包括雷达和激光技术以及GPS接收器、摄像头与其他传感器。该系统每秒能够产生一百多万个数据点,汽车利用这些数据创建驾驶环境视图。优步也将利用这些数据快速升级公司软件,用于测绘和导航应用。

在匹兹堡自动驾驶试点项目开始之前,优步为行驶区域绘制出了详细的城市地图,不仅包括道路、红绿灯与车道,还包括建筑物、停车位、消防栓,甚至标注了树木与坑洞。沃尔沃XC90在行驶过程中将其探测到的路况与预载地图进行比较,以感知并避开新出现的危险因素,例如骑车人、行人或动物等。

“自动驾驶是优步的核心使命:随时随地为全体用户提供可靠的交通服务。”

优步工程副总裁 安东尼·莱万多斯基

尚未做到完全无人驾驶

尽管增加了机器人技术,优步打车的基本要素仍保持不变。客户通过优步应用发出拼车请求。输入接客地点与目的地,等待匹配最近的车辆。

机器人汽车数量有限,因此并非所有在匹兹堡使用优步打车的乘客都能使用。能否坐上自动驾驶汽车完全靠运气。优步自动驾驶试点项目仅在上午7点至10点间开放,且只面向匹兹堡居民开放。

搭上机器人汽车的优步用户将会注意到,整个行车体验都以面向后座乘客的平板电脑为中心。这部平板电脑将告诉客人,他们正在乘坐自动驾驶汽车,然后说明接下来将发生什么。它会提醒客人确认目的地,准备好以后点击屏幕,即刻出发。平板电脑旨在让客人放松心情,它会以蓝色显示汽车“看到”的道路,以红色显示道路上的物体。视觉服务帮助乘客摆脱对人类司机的依赖——需要指出的是,为了以防万一,目前前排仍然坐着真人司机。

没错,优步的自动驾驶汽车仍然由人类监控:两位汽车操作员坐在前排,以确保一切都万无一失。此外,宾夕法尼亚法律规定,如果驾驶系统出现混乱并失去控制,人可以接管汽车。

因此,其中一位操作者将把手放在方向盘上,随时准备接管汽车。这样做很有必要。乘客报告说,遇到并排停放的汽车或中途熄火的汽车时,无人驾驶优步汽车往往手足无措,它们只会等待前方车辆移动,却不会绕道而行;在这种情况下,真人驾驶员将控制汽车,绕过意外出现的障碍物,然后重新启动自动驾驶系统。另一名操作员负责监视所有数据,使用笔记本电脑记录这些数据。

对于曾经使用过自动泊车等先进驾驶辅助系统的用户而言,无人驾驶汽车的人机交互界面可能并不陌生。如果因遇到障碍物而必须退出自动驾驶模式,汽车将会发出铃声,通知驾驶员接管汽车。驾驶员也可以通过抓住方向盘,或踩下刹车或加速踏板来接管汽车。

优步尚未公布自动驾驶系统的效率数据,不过乘客报告称,真人操作员至少在30%的时间里控制汽车。也就是说,自动驾驶系统大约在70%的时间里发挥作用。

自动驾驶汽车仅限于匹兹堡的特定街区——这种行驶方式被称为“地理围栏”。这些街区都已经过详细测绘。在有限区域内运行,有助于更快地增加公众对无人驾驶技术的信任。汽车在这样的区域内不会遭遇陌生地形,因此行驶体验将比客户预期的更为顺利而可靠。优步汽车经过编程,将时速限制在35英里以内,并遵守相关交通法规的规定。

自动驾驶

Lyft和优步等着名拼车服务公司的收入曲线正在变得清晰。将驾驶者从收入公式中删除,也就消除了现代电召车服务最大的成本因素之一。无论如何,降低运营成本将使公司获得更高利润。

优步致力于消除拼车等式中最昂贵、最具风险的因素——真人驾驶员,公司在营销材料中对此进行了详细说明:“自动驾驶技术将减少事故与拥堵,长期来看将从根本上改善交通经济。这些目标正是优步的核心使命,即为全球所有用户提供可靠而经济的交通服务。”但优步面临的挑战是,道路上的非自动驾驶汽车并不属于优步所有。优步通过司机网络与拼车服务提供者签约,因此从理论上说,取消真人司机也将导致优步失去拼车业务需要的汽车。为了完全实现无人驾驶,优步首先要制造或购买新车,这就意味着公司的商业模式将发生根本性的转变。此前公司迅速增长的动力在于,公司只需为用户提供平台——而无需管理、维护、资助或存放车辆。与依靠真人车主相比,组建完全自动驾驶的车队可能更加困难,而且昂贵。

此外,有人认为要实现无人驾驶,汽车必须满足SAE 5级标准,这也引起了颇多争议。福特等汽车制造商认为,要判断4级标准是否能够代表真正意义上的无人驾驶技术,问题的关键在于实施服务的时间、地点与方式。关于开发者能否做到在任何天气条件下都能够随时随地提供无人驾驶服务,使优步或其他服务商将完全无人驾驶的汽车投放于公路去提供全天候服务,福特认为存在这种可能,但也对此深表怀疑。另一方面,优步高管正在逐步淘汰真人驾驶员,以尽快改变公司商业模式。

不过,共享自动驾驶车辆仍具有良好的经济意义。摩根士丹利的研究表明,这种服务每年可以为美国经济贡献1.3万亿美元的储蓄,使美国生产力每年提高5070亿美元。福特预测,每英里价格降至1美元之后,原有的私家车行驶里程将有四分之一转向拼车服务。分析师估计,使用无人驾驶出租车的成本可能低至每英里35美分,不足在美国乘坐出租车的十分之一,约为自有车辆的一半。

不过,最能充分把握商机的还属多年来潜心制造汽车、开发先进自动驾驶技术的公司,如奥迪、宝马、福特、通用汽车、谷歌、梅赛德斯-奔驰、特斯拉与丰田等。这些公司既能推出自己的拼车服务,也可以为客户提供驾驶系统、平台与集成式端对端车队管理服务。不过,为了实现这个目的,汽车制造商必须自愿改变传统商业模式。

2000年至2013年,拥有驾照的16至24岁人士所占比例已从76%降至71%。

摒弃私家车

AutoHarvest是一家非营利组织,致力于在汽车制造商与创业者和发明者之间建立桥梁。该协会联合创始人兼董事长大卫·科尔(David Cole)指出,移动性是一个很难理念的概念:“每个人都百思不得其解。”科尔说,想要了解移动性,就像对着靶子掷出飞镖,希望自己正中靶心。没人知道哪一块蛋糕有利可图,或者能够带来最好的投资回报。科尔说,我们应该时刻准备好参与利润最丰厚的领域,无论是汽车制造、交通即服务,还是其他业务。

伟创力合作伙伴福特看到了交通服务领域蕴含的宝贵商机。福特技术研究与创新部通信经理阿兰·霍尔(Alan Hall)指出,交通业拥有可观的发展机遇。目前的新车销售市场价值为2.3万亿美元,而福特的研究表明,交通服务市场——包括出租车、公交车、拼车服务、火车、路线规划应用等,价值高达5.4万亿美元。霍尔指出,人口增长和全球中产阶级的壮大也使交通服务业有可能在未来几十年取得爆发性的增长。

自动驾驶

霍尔说:“交通服务市场是我们[原始设备制造商]所在市场的两倍。”而且传统汽车制造商尚未进入这个市场。因此,OEM有机会在这个市场上扩展业务。但扩展规模将取决于公司提供的服务。

作为在一个多世纪前将世界带上车轮,又率先为汽车赋予自动功能的汽车制造商,福特认为公司衡量成功的指标正在发生变化。现在,公司不仅关注汽车销量,更关注汽车行驶里程。

霍尔说:“在我们眼里,行驶里程与汽车销量同样重要,因为这就是我们的工作。售出汽车后,我们还要继续维护汽车。当然了,用户要对汽车做些什么,那是他们的事情。你可以开100英里,也可以开10万英里。对我们并没有什么影响。”

但是现在,“交通即服务”意味着用户将按照行驶里程付费,而不是掏钱拥有一辆汽车。科尔补充说,拼车服务还意味着汽车磨损的增加,因为上路时间增加了。因此,福特将在这个新兴业务市场上获得更多挣钱门道。

去年秋天,福特首席执行官马克·费尔德斯(Mark Fields)预测,2025年无人驾驶汽车行驶里程将占总里程的十分之一,2030年无人驾驶汽车销量将占总销量的30%。利用4级自动驾驶技术,福特还可进一步降低“交通即服务”的每英里价格,从而赚取更多利润。

匹兹堡正在开展首个试点项目,不过很快无人驾驶汽车也将出现在其他地区。随着媒体报道的增加,优步计划在旧金山推出无人驾驶汽车,但却面临州法规带来的难题——加州车辆管理局(DMV)认为优步汽车为“非法车辆”。与此同时,汽车部件制造商Delphi Automotive正在组建联盟,计划于今年在新加坡推出自动驾驶拼车服务。宝马和福特都宣布将于2021年交付完全自动驾驶车辆,用于拼车服务。通用汽车公司已投资5亿美元,为Lyft服务部署无人驾驶汽车。

按需交通的便利,加之“无车”生活的轻松体验,对当今众多青年有着莫大的吸引力。但是,这个市场的市值对于优步这样的拼车服务公司是否具有可持续性?科尔对此的回应是:“不知道。”不过他还补充说,与汽车制造业相比,服务业的优势在于退出成本并不是很高。即便如此,谁会愿意放弃进入一个低成本、高利润的行业呢?


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