Volvo电动驾车过去四年的提升进度,自动开车还在

2019-10-09 03:51栏目:亚洲城88

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作为最早发明了三点式安全带并号称制造世界上最安全的车,来自瑞典的沃尔沃对于安全的重视是深入人心的。而由此延伸出来,沃尔沃也很早就开始耕耘自动驾驶领域的研发工作,并以汽车安全为中心,拥有许多独到和领先的地方,本文就和你回顾一下沃尔沃自动驾驶的发展历史。

为最早发明了三点式安全带并号称制造世界上最安全的车,来自瑞典的沃尔沃对于安全的重视是深入人心的。而由此延伸出来,沃尔沃也很早就开始耕耘自动驾驶领域的研发工作,并以汽车安全为中心,拥有许多独到和领先的地方,本文就和你回顾一下沃尔沃自动驾驶的发展历史。

从诞生之日就被视为自由象征的汽车,如今进入了一个物极必反的怪圈——在大城市,人们与汽车共处的大部分时间是花在堵车上的。

沃尔沃同样将自动驾驶的进程分为了四个阶段:

沃尔沃同样将自动驾驶的进程分为了四个阶段:

正如沃尔沃产品战略高级副总裁莱克斯·科斯迈科斯在财富全球论坛上所说的那样,如今人们开车越来越累了,在应对拥堵的城市交通和复杂路况,人们必须保持精力的高度集中才能确保驾驶的安全。“这需要靠创新的技术去突破和解决。”

第一阶段为驾驶员辅助,系统能为驾驶员在驾驶时提供必要的信息采集,在关键时候,给予清晰精确的警告,如车道偏离警告、正面碰撞警告、盲点信息系统等。

第二阶段为半自动驾驶,驾驶员在得到警告后,如果仍然没能做出相应措施,系统能让汽车自动做出相应反应,比如紧急自动刹车、车道偏离辅助等。

第三阶段为高度自动驾驶,该系统能在驾驶员监控的情况下,让汽车提供长时间或短时间的自动行驶,包括高速自动巡航、堵车辅助系统等。

第四阶段即最高阶段为完全自动驾驶,在无需驾驶员监控的情况下,汽车可以完全实现自动驾驶,意味着驾驶员可以在车上从事其他活动,比如上网工作、休息睡觉或娱乐。

第一阶段为驾驶员辅助,系统能为驾驶员在驾驶时提供必要的信息采集,在关键时候,给予清晰精确的警告,如车道偏离警告、正面碰撞警告、盲点信息系统等。

毫无疑问,无人驾驶——这个早在 1939 年世博会上提出的概念如今正受到所有汽车厂商的关注,正如汽车取代了马车。简而言之,无人驾驶就是车顶的雷达感应器全方位扫描周边环境,装配在车身尾部的雷达传感器评估汽车所在的位置、监测后方车辆的距离,然后依靠动态导航地图和移动互联、软件系统对交通状况做出正确反 应。

最早比较为人熟知的Drive Me项目于2013年开始,到2017年陆续向公众提供100辆测试车,在瑞典哥德堡市中心繁华路段外50公里进行测试。这些自动驾驶车能够自动处理所有交通路面状况的系统。同时,当司机失去对车辆的控制时,自动驾驶车可以通过车流量分析找到安全停靠点。

第二阶段为半自动驾驶,驾驶员在得到警告后,如果仍然没能做出相应措施,系统能让汽车自动做出相应反应,比如紧急自动刹车、车道偏离辅助等。

2012 年 5 月 11 日,美国内华达州机动车辆管理局为一辆搭载 Google 智能驾驶系统的汽车颁发了牌照,允许这辆无人汽车在公共道路上测试行驶。同年 9 月,3 辆自动驾驶的沃尔沃汽车,在一辆有人驾驶的卡车带领下,在西班牙巴塞罗那的公路上,以不超过 90km 的时速完成欧洲环保型道路安全列队行车的测试项目。

虽然从时间上看,好像并没有比其他竞争对手有什么优势,但在功能上沃尔沃从一开始就配备得较为完善了。像自动巡航、车道辅助、追尾预警、行人识别、盲区提醒、自动泊车等当今仍然是主流的技术在当时就已经通通被囊括进了自动驾驶平台。

第三阶段为高度自动驾驶,该系统能在驾驶员监控的情况下,让汽车提供长时间或短时间的自动行驶,包括高速自动巡航、堵车辅助系统等。

沃尔沃不认同这是所谓的“革命”,它们试图以技术迭代和系统整合的方式逐渐达到汽车的自动化水平。“这个事情必须循序渐进,” 科斯迈科斯指出,一方面是消费者需要慢慢接受这种方式,其次是技术的演进,将现有先进的技术整合在一起。

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第四阶段即最高阶段为完全自动驾驶,在无需驾驶员监控的情况下,汽车可以完全实现自动驾驶,意味着驾驶员可以在车上从事其他活动,比如上网工作、休息睡觉或娱乐。

据沃尔沃员工透露,根据技术的发展路径,沃尔沃的自动驾驶的遵循“四步走”:驾驶辅助阶段、部分自动化、高度自动化、完全自动化。而每前进一步都必须进行审慎的评估。

其中,自动调节车道辅助系统是沃尔沃自动驾驶的必备装备之一,也可以理解为具备一定转向能力的自动巡航。沃尔沃在汽车前进气格栅位置上设置了传感器,通过对道路分界线与路障的检测,可以实时监控车辆行驶的路线。当车辆偏离行驶的轨迹50%后,并且持续行驶不进行变更车道的话,此时自动调节传感器会对方向盘进行回转调节。

最早比较为人熟知的Drive Me项目于2013年开始,到2017年陆续向公众提供100辆测试车,在瑞典哥德堡市中心繁华路段外50公里进行测试。这些自动驾驶车能够自动处理所有交通路面状况的系统。同时,当司机失去对车辆的控制时,自动驾驶车可以通过车流量分析找到安全停靠点。

驾驶辅助系统主要为驾驶者提供协助,比如在危急时刻发出警告,部分自动化则是在警告后进一步进行干预,比如“自动紧急制动系统”和“应急车道辅助系统”等。公司员工告诉我们,沃尔沃基本实现了这两个阶段。

追尾保护系统工作原理是当车辆正常行驶时,距离前车距离非常近的时候,车辆首先进行灯光以及声音的提醒,如果当驾驶员没有注意到提示后,位于进气格栅前的雷达就会给刹车踏板一个信号,会自动进行车辆的制动工作,随着距离的拉近,刹车的力度也会随之增强,当车速低于15km/h时,汽车会自动刹停,尽可能的减小损失。而这项主动制动的功能随着不断升级,现在可以刹停的速度已经可以达到时速30km了。

虽然从时间上看,好像并没有比其他竞争对手有什么优势,但在功能上沃尔沃从一开始就配备得较为完善了。像自动巡航、车道辅助、追尾预警、行人识别、盲区提醒、自动泊车等当今仍然是主流的技术在当时就已经通通被囊括进了自动驾驶平台。

去年,沃尔沃展示了堵车辅助驾驶系统,这种系统允许汽车在车流时速低于 50 km 的情况下,自动跟随前方车辆前行。科斯迈科斯指出,这一系统正是基于此前自适应巡航控制和车道保持辅助系统的集成与延伸。他认为,对于尚不完善的辅助驾驶系统,最重要的原则在于“提供给驾驶者充分的选择权”——比如驾驶者可以随时恢复人工驾驶状态。

行人和骑行者识别系统则是相对其他车企比较突出的一项,沃尔沃与瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的双模雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。在车辆行驶过程中,雷达扫描车辆行进前方区域,定位与车辆行进方向相同的骑行者,如果发现骑行者为了避开障碍物或其他原因而突然绕道车辆行进车道上,并发现两者距离过近有可能发生碰撞时,就会发出警告声并全力自动刹车。

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科斯迈科斯表示,搭载堵车辅助驾驶系统的“初级阶段”车型在未来一两年内即可商用,而高度自动化的汽车则“至少需要十年”。

追尾保护系统也是沃尔沃城市安全系统(City Safety)的一部分,工作的车速范围在30km/h以下,每秒对路况监控分析50次。行人和骑行者识别系统已经在2013年5月之后推出的V40、S60、V60、XC60、V70、XC70和S80车型上配备。

其中,自动调节车道辅助系统是沃尔沃自动驾驶的必备装备之一,也可以理解为具备一定转向能力的自动巡航。沃尔沃在汽车前进气格栅位置上设置了传感器,通过对道路分界线与路障的检测,可以实时监控车辆行驶的路线。当车辆偏离行驶的轨迹50%后,并且持续行驶不进行变更车道的话,此时自动调节传感器会对方向盘进行回转调节。

一辆自动驾驶汽车上路或许没什么,但当所有技术标准不同的自动驾驶汽车并驾齐驱就不可同日而语了。科斯迈科斯提到,车间通讯在自动驾驶车辆的决策中非常重要,它能够减少车与车之间的距离,进而缓解交通拥堵,因为后车在前车开始制动等操作之前就掌握了前车的意图。而这正是高度自动化和完全自动化系统实现的重要铺垫。

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追尾保护系统工作原理是当车辆正常行驶时,距离前车距离非常近的时候,车辆首先进行灯光以及声音的提醒,如果当驾驶员没有注意到提示后,位于进气格栅前的雷达就会给刹车踏板一个信号,会自动进行车辆的制动工作,随着距离的拉近,刹车的力度也会随之增强,当车速低于15km/h时,汽车会自动刹停,尽可能的减小损失。而这项主动制动的功能随着不断升级,现在可以刹停的速度已经可以达到时速30km了。

“未来交通是安全的、绿色的、智能的。车辆可以与行人、车、道路沟通,通过自动驾驶技术实现零碰撞和零排放。”沃尔沃总裁兼 CEO 汉肯·萨缪尔森这样说道。显然,这样的愿景不是一两家厂商凭一己之力力所能及的。

另外,沃尔沃在同年还参与了欧盟主导的一个名为“SARTRE”(环保型道路安全列队行车)的全自动车辆驾驶项目。在这个研究项目中,沃尔沃成功地实现了传统高速路上往来车辆的列队和有序驾驶。

行人和骑行者识别系统则是相对其他车企比较突出的一项,沃尔沃与瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的双模雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。在车辆行驶过程中,雷达扫描车辆行进前方区域,定位与车辆行进方向相同的骑行者,如果发现骑行者为了避开障碍物或其他原因而突然绕道车辆行进车道上,并发现两者距离过近有可能发生碰撞时,就会发出警告声并全力自动刹车。

无人驾驶的全面实现必须建立在汽车行业乃至政府城市管理共同努力的基础上,它不仅依赖于自动驾驶技术的演进,更有赖于大数据的分析与运用:通过收集数据,进行车流量的统计,再进一步对这些数据进行分析将交通信息可视化,而这一切的实现需要物联网和移动互联网的进一步发展。

沃尔沃这套堵车辅助驾驶系统可以使汽车在车流行驶速度低于50km/h的情况下,自动跟随前方车辆行进,这一系统被称作“公路列车”。这有点类似火车,只不过它的车厢是由一辆一辆的小轿车组成的,只需要领队的头车在驾驶就可以。

追尾保护系统也是沃尔沃城市安全系统(City Safety)的一部分,工作的车速范围在30km/h以下,每秒对路况监控分析50次。行人和骑行者识别系统已经在2013年5月之后推出的V40、S60、V60、XC60、V70、XC70和S80车型上配备。

“从这个角度看,我希望所有的厂商在这方面都能有大的进步,从而实现不同品牌的技术互通,而不是说谁先发明,就一定要保留。” 科斯迈科斯如是说道。

这里所设想的情况就是高度自动化。高度自动化系统的实现依赖于V2V技术的发展,V2V技术能够缩短车辆之间的距离,进而缓解交通拥堵,高度统一的行驶行为也是未来智能交通最终的表现形式。

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而当时间来到2015年,沃尔沃又将Drive Me的测试场地从瑞典哥德堡搬到了国内的北京,沃尔沃选择了西六环的一段长为15公里的高速路,路况相对顺畅,还有一小段隧道。出于通行效率的考虑,沃尔沃并没有选择过于拥堵的道路。

另外,沃尔沃在同年还参与了欧盟主导的一个名为“SARTRE”(环保型道路安全列队行车)的全自动车辆驾驶项目。在这个研究项目中,沃尔沃成功地实现了传统高速路上往来车辆的列队和有序驾驶。

在隧道之外,除了因为无北京的高精度地图而无法自动根据前方车辆情况进行变道之外,在偶有超车和前方车辆减速的时候,车辆都能够及时减速,并在情况解除之后,再自动加速到设定速度。而进入隧道之后,因为无法识别出车道位置,自动驾驶车曾退出过自动驾驶模式由测试人员接手。

沃尔沃这套堵车辅助驾驶系统可以使汽车在车流行驶速度低于50km/h的情况下,自动跟随前方车辆行进,这一系统被称作“公路列车”。这有点类似火车,只不过它的车厢是由一辆一辆的小轿车组成的,只需要领队的头车在驾驶就可以。

此次沃尔沃还新推出了一项湿滑路面警告系统。汽车轮胎上装了摩擦力传感器,根据摩擦力的大小判断路面是否湿滑。发现湿滑地段时,车辆会给予驾驶员警告,并将此信息上传到云端,同时传递到距离此地1-2公里左右的沃尔沃车辆上,直到有车辆经过此处并上传路面已经恢复干燥的信息。不过并不严谨的设定是,目前这个信息并没有一个确切的储存在云端系统的时间,沃尔沃表示以后会考虑根据车流量的大小和天气状况设置相应时间。

这里所设想的情况就是高度自动化。高度自动化系统的实现依赖于V2V技术的发展,V2V技术能够缩短车辆之间的距离,进而缓解交通拥堵,高度统一的行驶行为也是未来智能交通最终的表现形式。

另外值得一提的是,当各大厂商都在对高速公路上的自动驾驶做努力的时候,沃尔沃率先推出了“堵车服务系统”,是首次在量产车(新一代XC90)上实现了城市拥堵路况下自动跟车转向的排队辅助功能。在时速50km之内车辆基本可以实现自动驾驶,在拥堵路况下自动跟随前车,设置五种不同的跟车距离,同时解放双手双脚,理论上驾驶员在车内可以喝咖啡、看报纸,而不需要频繁地操作车辆。

而当时间来到2015年,沃尔沃又将Drive Me的测试场地从瑞典哥德堡搬到了国内的北京,沃尔沃选择了西六环的一段长为15公里的高速路,路况相对顺畅,还有一小段隧道。出于通行效率的考虑,沃尔沃并没有选择过于拥堵的道路。

图片 6沃尔沃XC90

在隧道之外,除了因为无北京的高精度地图而无法自动根据前方车辆情况进行变道之外,在偶有超车和前方车辆减速的时候,车辆都能够及时减速,并在情况解除之后,再自动加速到设定速度。而进入隧道之后,因为无法识别出车道位置,自动驾驶车曾退出过自动驾驶模式由测试人员接手。

而除了行驶过程中,沃尔沃全自动泊车技术可以让汽车自行完成“寻找车位”及“停车入位”两大动作。当需要停车时,驾驶者仅需在手机应用端激活自动泊车系统,便可在最为方便的地点离开车辆,其后由车辆自己搜寻车位并实现泊车功能。利用高精度地图或GPS,将汽车自动定位并导航至泊车空位。而当车主需要用车时,只要在手机应用端选择取车功能,车辆便可自动从停车位上启动,回到离开的原地,做到真正的全自动泊车。

此次沃尔沃还新推出了一项湿滑路面警告系统。汽车轮胎上装了摩擦力传感器,根据摩擦力的大小判断路面是否湿滑。发现湿滑地段时,车辆会给予驾驶员警告,并将此信息上传到云端,同时传递到距离此地1-2公里左右的沃尔沃车辆上,直到有车辆经过此处并上传路面已经恢复干燥的信息。不过并不严谨的设定是,目前这个信息并没有一个确切的储存在云端系统的时间,沃尔沃表示以后会考虑根据车流量的大小和天气状况设置相应时间。

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另外值得一提的是,当各大厂商都在对高速公路上的自动驾驶做努力的时候,沃尔沃率先推出了“堵车服务系统”,是首次在量产车上实现了城市拥堵路况下自动跟车转向的排队辅助功能。在时速50km之内车辆基本可以实现自动驾驶,在拥堵路况下自动跟随前车,设置五种不同的跟车距离,同时解放双手双脚,理论上驾驶员在车内可以喝咖啡、看报纸,而不需要频繁地操作车辆。

有了这么一大堆驾驶辅助系统的加持,沃尔沃在2015年正式推出了自动驾驶系统Auto Pilot,算是一个将这些驾驶辅助集成到一起的平台。该系统允许司机临时移交车辆控制权,如果双手离开方向盘超过15秒,系统会自动接管控制权以确保车辆不会失去控制。

图片 8 沃尔沃XC90

另外,当在车里导航系统中输入目的地后,系统也可以直接接管汽车。输入坐标后,位于方向盘两侧后方的换挡拨片上的提示灯开始闪烁,此时只需同时拨动两侧的换挡拨片,便可激活Auto-Pilot系统,汽车进入自动驾驶模式。

而除了行驶过程中,沃尔沃全自动泊车技术可以让汽车自行完成“寻找车位”及“停车入位”两大动作。当需要停车时,驾驶者仅需在手机应用端激活自动泊车系统,便可在最为方便的地点离开车辆,其后由车辆自己搜寻车位并实现泊车功能。利用高精度地图或GPS,将汽车自动定位并导航至泊车空位。而当车主需要用车时,只要在手机应用端选择取车功能,车辆便可自动从停车位上启动,回到离开的原地,做到真正的全自动泊车。

汽车仪表盘会实时显示到达目的地所需时间,当存在超车机会时,系统也会提前通知驾驶员是否需要执行超车操作。当车辆行驶至目的地所需时间剩余1分钟时,Auto-Pilot系统开始提醒驾驶员重新接管汽车,若驾驶员没有做出反应,系统便自动操纵车辆行驶至安全区域。

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有了这么一大堆驾驶辅助系统的加持,沃尔沃在2015年正式推出了自动驾驶系统Auto Pilot,算是一个将这些驾驶辅助集成到一起的平台。该系统允许司机临时移交车辆控制权,如果双手离开方向盘超过15秒,系统会自动接管控制权以确保车辆不会失去控制。

在2015年12月,沃尔沃发布了最新的旗舰轿车S90,一同搭载的还有最新的驾驶辅助系统Pilot Assist,将自适应巡航的最高限速提高到了130km/h。对于城市安全系统也进行更新,系统不仅在白天夜间能识别行人,而且可以判断出像鹿、马等大型动物,给驾驶者提示并帮助驾驶车减速甚至刹停车辆防止发生碰撞。

另外,当在车里导航系统中输入目的地后,系统也可以直接接管汽车。输入坐标后,位于方向盘两侧后方的换挡拨片上的提示灯开始闪烁,此时只需同时拨动两侧的换挡拨片,便可激活Auto-Pilot系统,汽车进入自动驾驶模式。

而在2017年,借着XC90的改款更新,沃尔沃将会推出驾驶辅助系统Pilot Assist II,并成为XC90的标准配置。系统不再需要前方有车作为参照物。只要通过按键关闭辅助模式,或是转一下方向盘,司机任何时候都可以重新接管汽车。

汽车仪表盘会实时显示到达目的地所需时间,当存在超车机会时,系统也会提前通知驾驶员是否需要执行超车操作。当车辆行驶至目的地所需时间剩余1分钟时,Auto-Pilot系统开始提醒驾驶员重新接管汽车,若驾驶员没有做出反应,系统便自动操纵车辆行驶至安全区域。

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在未来,沃尔沃还将加大在国内的测试力度,利用国内较为复杂的路况来提升自动驾驶技术。沃尔沃在2016年4月宣布将在中国设立自动驾驶测试基地,并会对普通民众开放。而且在2015年就已经与交通部联合成立了中国道路安全研究基金,要在国内寻找一个路段来推广自动驾驶车。

在2015年12月,沃尔沃发布了最新的旗舰轿车S90,一同搭载的还有最新的驾驶辅助系统Pilot Assist,将自适应巡航的最高限速提高到了130km/h。对于城市安全系统也进行更新,系统不仅在白天夜间能识别行人,而且可以判断出像鹿、马等大型动物,给驾驶者提示并帮助驾驶车减速甚至刹停车辆防止发生碰撞。

在2017年,沃尔沃还会将Drive Me自动驾驶测试项目扩展到英国,开启Drive Me London。加上在瑞典和国内的测试,Drive Me将成为全球最大规模自动驾驶公共测试项目。

而在2017年,借着XC90的改款更新,沃尔沃将会推出驾驶辅助系统Pilot Assist II,并成为XC90的标准配置。系统不再需要前方有车作为参照物。只要通过按键关闭辅助模式,或是转一下方向盘,司机任何时候都可以重新接管汽车。

车云小结

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相比于其他车企,沃尔沃目前在功能方面的优势一个是与主动安全更高度的结合,比如在更加复杂的低速拥堵路况下的自动驾驶、对于道路上其他交通参与者的识别、湿滑路面警告系统等。另一个就是将新技术配备到量产车上的速度与广度,毕竟技术再先进,只停留在测试阶段而不能真正投入市场,对消费者而言并不能体会到自动驾驶带来的方便。

在未来,沃尔沃还将加大在国内的测试力度,利用国内较为复杂的路况来提升自动驾驶技术。沃尔沃在2016年4月宣布将在中国设立自动驾驶测试基地,并会对普通民众开放。而且在2015年就已经与交通部联合成立了中国道路安全研究基金,要在国内寻找一个路段来推广自动驾驶车。

虽然沃尔沃也是预计到2020年,量产自动驾驶汽车才会真正到来,但从“实现2020年零伤亡”的口号上我们也可以看出,沃尔沃的关注点依然是以行车安全为根本,也许这也是为什么这个来自北欧的品牌形象会深入人心的原因之一吧。

在2017年,沃尔沃还会将Drive Me自动驾驶测试项目扩展到英国,开启Drive Me London。加上在瑞典和国内的测试,Drive Me将成为全球最大规模自动驾驶公共测试项目。

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小结

沃尔沃在自动驾驶发展的道路上的耕耘在欧洲乃至世界上可谓一枝独秀。相比于其他车企,沃尔沃目前在功能方面的优势一个是与主动安全更高度的结合,比如在更加复杂的低速拥堵路况下的自动驾驶、对于道路上其他交通参与者的识别、湿滑路面警告系统等。另一个就是将新技术配备到量产车上的速度与广度,毕竟技术再先进,只停留在测试阶段而不能真正投入市场,对消费者而言并不能体会到自动驾驶带来的方便。

虽然沃尔沃也是预计到2020年,量产自动驾驶汽车才会真正到来,但从“实现2020年零伤亡”的口号上我们也可以看出,沃尔沃的关注点依然是以行车安全为根本,也许这也是为什么这个来自北欧的品牌形象会深入人心的原因之一吧。

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