自動駕駛汽車經(jīng)歷史解析
自動駕駛汽車通過攝像頭、雷達和激光雷達等傳感器來感知世界。類似雷達,激光雷達,使用不可見的光脈沖來繪制周圍區(qū)域的高精度3D地圖。攝像頭、雷達和激光雷達三者是相輔相成的關系。攝像頭便宜,可以看到道路標記,但卻不能測量距離;雷達可以測量距離和速度,但卻捕捉不到細節(jié);激光雷達提供了很好的細節(jié),但是價格昂貴,并且容易將雪地和其他地形混淆。
現(xiàn)代汽車時代是從競爭開始的。在19世紀90年代早期,人們對新興的無馬車技術產(chǎn)生了濃厚的興趣,當時,它有望集火車的速度、馬車的靈活性和自行車的便利性于一身。法國的Le Petit Journal報社憑借其強大的宣傳影響力舉辦了一場比賽,欲比較出蒸汽、電力或汽油三者誰才是最佳的推動力。該報邀請參賽者從巴黎開車到79英里外的魯昂。該評比并不是以他們車輛的速度來一較高下,而是考察這些車是否安全、易于使用和有商業(yè)價值。
這場比賽于1894年7月舉行,共有21輛全新發(fā)明的車從巴黎出發(fā),吸引了眾多圍觀者。最后,只有17輛車完成了比賽。比賽路上,有七條狗被撞倒,一名自行車手受傷。最終,贏得大獎的,是一名叫做Gottlieb Daimler(哥特利布·戴姆勒)的發(fā)明家。
*戴姆勒
在這次比賽中,他一共派出了9輛由其發(fā)明的內(nèi)燃機驅(qū)動的汽車,其中,有4輛同時獲得了一等獎。裁判宣布,戴姆勒為車輛提供了“石油或汽油燃料轉(zhuǎn)化成的內(nèi)在動力”,這種車開始有了一個法語名字——“Automobile”(汽車)。戴姆勒的勝利確立了汽車在20世紀的霸主地位,汽車這個術語很快就滲透到英語和其他語言中。
有意思的是,現(xiàn)代自動駕駛汽車的時代也是從比賽開始的。2004年3月,美國主要的軍事研究機構DARPA在莫哈韋(Mojave)沙漠組織了一場比賽,要求無人駕駛車輛駕駛150英里的越野路線。這場比賽共有21支隊伍獲得參賽資格,但經(jīng)過賽前評比和意外事故后,最終只有12輛車參賽。由于機械故障和陷入沙坑等問題,所有參賽隊伍都沒有跑完全程??▋?nèi)基梅隆大學的“沙塵暴”(Sandstorm),跑出了最佳成績,在被卡住之前行駛了7.4英里。在它試圖解救自己的時時候,不幸前輪起火。
看來DARPA似乎設置了太高的標準。2005年10月,他們舉行另一場比賽時,23支參賽隊伍中有5支完成了132英里的路程,剩下的,只有一支隊伍未能完成一年前的7.4英里的記錄。斯坦福大學SebasTIan Thrun所領導的一支隊伍獲得第一名,卡內(nèi)基梅隆大學的“沙塵暴”排名第二。
*Sandstorm
在短短的18個月里,自動駕駛就從不可能變成了可能。在2007年11月的第三次DARPA比賽中,參賽車輛必須在模擬的城市環(huán)境中完成任務,處理路標、交通信號和其他車輛等問題。11支團隊中,有6支完成了這個更復雜的挑戰(zhàn)。
這種快速的發(fā)展步伐,令Google在2009年建立了由Thrun領導的自動駕駛汽車項目。自那時起,DARPA競賽的參賽者們已經(jīng)開始在Google、Uber、特斯拉和許多初創(chuàng)公司開展自動駕駛技術研究。2012年,自動駕駛原型車開始進入美國公共道路,他們已經(jīng)行駛了數(shù)百萬英里,也變得更加安全可靠。但這項技術離大規(guī)模部署還有一段距離。
真正的完全自動駕駛汽車必須解決三個獨立的任務:感知(了解周圍世界發(fā)生了什么)、預測(確定下一步會發(fā)生什么)和駕駛策略(采取適當?shù)男袆樱hrun說,最后一個任務是最簡單的,自動駕駛中只有10%的問題與之有關,而感知和預測則是較困難的部分。
自動駕駛汽車通過攝像頭、雷達和激光雷達等傳感器來感知世界。類似雷達,激光雷達,使用不可見的光脈沖來繪制周圍區(qū)域的高精度3D地圖。攝像頭、雷達和激光雷達三者是相輔相成的關系。攝像頭便宜,可以看到道路標記,但卻不能測量距離;雷達可以測量距離和速度,但卻捕捉不到細節(jié);激光雷達提供了很好的細節(jié),但是價格昂貴,并且容易將雪地和其他地形混淆。
大多數(shù)從事自動駕駛工作的人都認為,有必要將幾種傳感器組合起來確保安全性和可靠性。(不過,特斯拉是一個明顯的例外:它希望在不使用激光雷達的條件下實現(xiàn)完全自動駕駛)。目前,高端的激光雷達系統(tǒng)要數(shù)萬美元,初創(chuàng)公司正在研發(fā)新的固態(tài)激光雷達,有望最終將激光雷達的價格降低到幾百美元。