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夜间城市高速公路的鸟瞰图,图中显示了自动驾驶汽车的探测范围。
夜间城市高速公路的鸟瞰图,图中显示了自动驾驶汽车的探测范围。
了解什么是无人驾驶的最简单方法是比较我们今天的驾驶方式。

2022年3月1日

在无人驾驶汽车领域,有很多值得兴奋的事情。 未来还有许多挑战,包括在无人驾驶汽车成为主流之前需要消除的误解和需要克服的技术障碍。TE 运输解决方案副总裁兼首席技术官 Ralf Klädtke 敏锐地意识到汽车行业在迈向完全无人驾驶的过程中所面临的挑战和发展趋势。在三场访谈中的第一场讨论中,Ralf 探讨了推动这一演变的动力和当前面临的障碍,及其对无人驾驶汽车的总体看法。

 

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1

工程车辆自动驾驶的现状如何?

我想当我们回想起几年前,我们每个人都梦想着坐在自动驾驶出租车上告诉人工智能,我想去下一个剧院,然后一切就会自动发生。靠在椅背上,欣赏电影,闭上眼睛。事后看来,我必须说,这花费的时间比预期的要长得多。我们已经取得了很多进展,投入了大量精力和时间。但我认为天气、下雪、混合交通等问题比我们大多数人想象的要严重得多。因此,整个自动驾驶过程都是以安全为导向的,花费的时间比我们预期的要长。  

 

 

2

实现五级驾驶自动化的主要障碍是什么? 

人们经常谈论级别,但有一些简短的解释说明了什么级别。我认为零级,是您自己驾驶车辆。当我们过渡到一级时,简单的说就是“双脚离开踏板”,这意味着当您穿过车道时,车辆能够转向,因此您会始终在车道之间。如果您前面有一辆车,它就会开始减速。它会自我调整,再次加速到您设定的速度水平。这就是一级。而二级则一定程度上解放了双手。这是一种部分自动化技术,意味着车辆可以操作转向,以及在特定情况下加速和减速。而在三级,我们会用不同的语言交流,因为直到二级,司机仍需要对驾驶安全负责。从三级开始,汽车、软件和汽车智能化系统将逐渐接管车辆驾驶,对驾驶安全承担起责任。过渡到三级时,意味着驾驶员可以闭上眼睛,放心地让自动驾驶系统驾驶车辆。因此,驾驶员不需要观察驾驶情况,但必须准备好在警报出现时接管车辆。在恶劣天气或出现不安全情况时,需要接管车辆。当我们过渡到四级时,就不需要驾驶员了,这真的很轻松。不需要驾驶员。车辆可以在有限的驾驶条件下自主运行。达到 5 级时,真的就不需要驾驶员了。在所有驾驶条件下均实现全自动驾驶。  

 

 

3

工程师可以做些什么来消除开发无人驾驶汽车的障碍? 

我认为障碍比我们想象的要多得多。我试着罗列障碍,我的脑海里出现了四个障碍。我认为,首先我们面临技术障碍。我们随时处于未定义的场景中。特别是在城市中,孩子们在街上玩耍,有骑自行车的人,有过马路的行人。这也意味着我们处于混合交通场景中。试想一下,有一辆车在巴黎的街道上运营。有五条车道,很多车来来往往。这些都是非常不确定的场景,很难训练人工智能。因此,混合交通场景中的技术障碍很难克服。另一个障碍是责任。我之前说过,当我们从二级过渡到三级时,责任在于汽车制造商。这是一件很难做到的事情。如果您在不同的天气条件下处于不安全的境地,那么汽车制造商中由谁来承担任何事故的责任?众所周知,就像在美国一样,法庭的罚款可能非常高。 

 

所以这是一种风险,也是通往更高无人驾驶等级的障碍。另一个障碍是人为障碍。关键是对自动驾驶的准备情况,我认为仍然有大约 60% 的人不信任自动驾驶。因此,无论人们是否愿意切换到自动驾驶模式,都存在人为障碍。而最后一个不容忽视的障碍是成本。人们还没有准备好在乘坐乘用车时,为了享受和放松而支付巨额的额外费用。如果您过渡到更高的无人驾驶等级,那么就要满足更高的计算要求,这需要采用更多传感器,利用传感器融合和人工智能系统,这些都不是免费的,需要进行大量投资。所以,有一定的障碍。还要了解人们愿意为什么样的自动驾驶体验付费。当我们谈论安全时,人们愿意为乘用车的安全买单,但对于令人放松的自动驾驶,这仍然是一个需要讨论的障碍。  

 

 

4

天气状况如何影响无人驾驶汽车设计? 

我认为这是一种旅程。我想现在我们可以说,如果我们有加利福尼亚这样阳光灿烂的天气,我们在道路上画上清楚的标记,那么自动驾驶汽车就很容易沿着道路行驶,获得良好的能见度。车载摄像头将看到很远的前方。将有足够的时间对计算机做出反应。延迟时间在这种情况下并不重要。但是,当遇到大雪天时,问题就不容小觑。人类的大脑是一个训练有素的“驾驶员”,可以帮助驾驶员在看不清道路上标记的情况下,在大雪天安全驾驶。轻松应对极端天气状况。而且经验丰富的驾驶员能够将车速降低到一定限度并尽可能安全地驾驶。大雨、大雪这些天气状况是很难克服的。我们在这里操作的一组传感器是应对这些挑战的关键。我认为我们正在不断进步。借助车载摄像头,您可以获得良好的能见度,但当下雪时,摄像头性能会受到限制。此时需要增强雷达功能,这涉及传感器融合。需要较长的开发过程。汽车制造商目前正尝试找到一条以安全为导向的前进道路,但在这些天气状况下我们需要谨慎前行。我们需要始终确保安全。 

 

 

5

自动驾驶价值主张和自动驾驶之旅之间有什么区别?

当我们关注乘用车领域时,会看到安全方面的一个大趋势,因为在完全自动驾驶的同时放松下来看电影是有一定危险的。但是,当我们谈论乘用车的二级以上等级时,我们指的是自动驾驶。事实证明,自动驾驶技术是非常强大的。我们在该技术领域的年增长率超过 20%,我们使用传感器来实现紧急制动。当您离开停车场时,传感器会向左和向右进行检测。是否有在道路上横穿的车辆或行人?传感器会检查您通常无法作为驾驶员查看的区域。这就是实现二级以上自动驾驶的重点,您可以获得更多安全保障,而且驾驶员仍然可靠,这意味着这对人们来说是很有价值的,而您必须为此额外支付的金额并不算多。所以,您可以在安全性和驾驶舒适性方面获得很大好处,而且成本也不会太高。当您转向商用卡车时,情况就不同了。如果您在城市中驾驶和操控商用卡车,那么二级以上自动化等级可提供额外的安全保障。但真正的商业收益,即节省 45% 的成本,只有当您实现完全自动驾驶后才会实现。因此,对于商用卡车来说,更大的挑战是实现完全自动驾驶,实现无人驾驶。这就是现在这些自动驾驶货运网络所推动的关键趋势,比如在美国。我们已经在从凤凰城到佛罗里达州奥兰多的货运网络中看到了该趋势。在美国,已经建立了自动驾驶货运网络,以便在天气好的时候,在完全受控的环境中,高速公路上的卡车可以实现五级完全自动驾驶。而且您可以节省商业成本。这项投资有价值,因为总共节省了 45% 的资金,可以补偿投入,这促使我们投入更多传感器、提高处理和计算能力。 

 

 

6

您是否预见到有一天,基础设施会专门为自动驾驶汽车、卡车和公共交通网络而设计?

实际上,我对此抱有一点希望,因为仍然存在混合交通方面的挑战。所以,当您遇到混合交通场景时,想象一下一名鲁莽的驾驶员。如果在混合交通场景中,碰到一名鲁莽的驾驶员,您遇到自动驾驶卡车,遇到自动驾驶汽车,您刚好穿过自动驾驶汽车的行驶路径,那么自动驾驶汽车将紧急制动。如果您在新德里,有很多汽车来来往往,到处都是车,驾驶员们都使用喇叭相互交流,那么自动驾驶汽车将是道路交通中行驶最缓慢的车辆。它会刹车,为了确保安全。在这种环境中,自动驾驶汽车很难移动。因此,如何展望自动驾驶交通的未来,如何展望一个拥有 2,000 万人口的特大城市的未来交通发展。我可以想象,在拥有 2,000 万人口的特大城市中很难找到停车位。为什么不站在特大城市的核心圈子里,表达采用自动驾驶技术的意愿呢?因此,我们开始运营自动驾驶乘用车,实现“移动即服务”,而所有这些车辆在核心圈子中运行良好。您不再需要停车位了。您呼叫车辆。只要您没有处在混合交通场景中,而是只有自动驾驶汽车,这些车辆就会很好地、安全地在城市核心圈内运行。这很不错。另一方面,当您使用高速公路自动驾驶系统时,我们将看到自动驾驶的未来发展。在高速公路上,卡车和乘用车单向行驶,即使在混合交通场景中也是如此。自动驾驶车辆在这些场景下经过充分训练,在天气良好的情况下,可以在确保安全的前提下行驶。不要谈论降雪,下大雨。这个问题比较棘手。  

 

 

7

哪些技术是实现车辆自动驾驶的必要条件?

了解什么是自动驾驶的最简单方法是比较我们今天的驾驶方式。我们今天如何驾驶车辆?我们有两只眼睛,两个视觉传感器。我们有一个聪明的大脑,智商的高低取决于驾驶员。我们有照明系统,我们有雨刷器,这为我们提供了 24/7 全天候驾驶能力。如果您将这些转化为自动驾驶系统,我们就会有车载摄像头、可能就会有雷达、会有 LIDAR 激光扫描仪,而不是只有两个视觉传感器。我们的人工智能或多或少也有智商,这取决于生产者。然后我们有数字照明,这应该能够为我们所有人提供更好的功能。但关键是传感器非常不同,因此当天气条件好的时候,使用摄像头非常不错。您可以读取交通标志,可以读取道路上的任何类型的信息。但是说到雷达,雷达在雨雾天气的运动检测方面表现出色。同样,激光雷达可产生激光点。它提供一个三维对象。它能够向您显示范围,物体本身。但是当您眺望 200 米以外的地方时,只会看到几个点。所以现在的关键是使用传感器组合。为了达到 100% 物体识别能力,最好将某些传感器组合在一起使用。可以从照明和摄像头开始,然后通过雷达提供运动检测。    

 

这意味着您能看到夜间可能看不到的更远距离,你会看到运动的物体。它可能只是吹过马路的一个塑料袋。而此时单靠雷达无法判断具体的物体。是塑料袋吗?它是什么?是一只鹿还是骑自行车的人?您需要通过照明和摄像头来识别穿过道路的东西。同样,您可以在某些情况下使用激光雷达,但仅限于一定范围。所以,现在的关键是使用不同的传感器,以便以 100% 的概率,完全识别出您前面的物体是什么样的,以及您是否在安全驾驶,能否避免任何碰撞。这要根据不同的天气条件来做出判断。因此,每个传感器都有优点和缺点。例如,如果此时夕阳西下并且摄像头的视野范围非常小,那么您会看到一辆自动驾驶汽车在车道之间行驶。它左右颠簸前进,因为前方的视野范围太小了。所以,这真的是一个长久发展过程,需要大量的行驶里程和训练,才能让人工智能按人类的习惯驾驶车辆。

 

 

您喜欢这次访谈吗?阅读原文。
工程师在工厂里操作协作机器人。
更慢,但更安全 - 无人驾驶汽车之旅

在实现车辆无人驾驶的竞赛中,乘用车、车队卡车或自动驾驶出租车等哪种车型获胜并不重要。真正重要的是,作为一个行业,我们需要采取全面的方法来开发无人驾驶技术,以解决可持续性和道路安全问题,同时实现零死亡。

实现 5 级汽车无人驾驶意味着要应对最初未想到的挑战。了解相关信息。
夜间城市高速公路的鸟瞰图,图中显示了自动驾驶汽车的探测范围。
夜间城市高速公路的鸟瞰图,图中显示了自动驾驶汽车的探测范围。
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2022年3月1日

在无人驾驶汽车领域,有很多值得兴奋的事情。 未来还有许多挑战,包括在无人驾驶汽车成为主流之前需要消除的误解和需要克服的技术障碍。TE 运输解决方案副总裁兼首席技术官 Ralf Klädtke 敏锐地意识到汽车行业在迈向完全无人驾驶的过程中所面临的挑战和发展趋势。在三场访谈中的第一场讨论中,Ralf 探讨了推动这一演变的动力和当前面临的障碍,及其对无人驾驶汽车的总体看法。

 

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工程车辆自动驾驶的现状如何?

我想当我们回想起几年前,我们每个人都梦想着坐在自动驾驶出租车上告诉人工智能,我想去下一个剧院,然后一切就会自动发生。靠在椅背上,欣赏电影,闭上眼睛。事后看来,我必须说,这花费的时间比预期的要长得多。我们已经取得了很多进展,投入了大量精力和时间。但我认为天气、下雪、混合交通等问题比我们大多数人想象的要严重得多。因此,整个自动驾驶过程都是以安全为导向的,花费的时间比我们预期的要长。  

 

 

2

实现五级驾驶自动化的主要障碍是什么? 

人们经常谈论级别,但有一些简短的解释说明了什么级别。我认为零级,是您自己驾驶车辆。当我们过渡到一级时,简单的说就是“双脚离开踏板”,这意味着当您穿过车道时,车辆能够转向,因此您会始终在车道之间。如果您前面有一辆车,它就会开始减速。它会自我调整,再次加速到您设定的速度水平。这就是一级。而二级则一定程度上解放了双手。这是一种部分自动化技术,意味着车辆可以操作转向,以及在特定情况下加速和减速。而在三级,我们会用不同的语言交流,因为直到二级,司机仍需要对驾驶安全负责。从三级开始,汽车、软件和汽车智能化系统将逐渐接管车辆驾驶,对驾驶安全承担起责任。过渡到三级时,意味着驾驶员可以闭上眼睛,放心地让自动驾驶系统驾驶车辆。因此,驾驶员不需要观察驾驶情况,但必须准备好在警报出现时接管车辆。在恶劣天气或出现不安全情况时,需要接管车辆。当我们过渡到四级时,就不需要驾驶员了,这真的很轻松。不需要驾驶员。车辆可以在有限的驾驶条件下自主运行。达到 5 级时,真的就不需要驾驶员了。在所有驾驶条件下均实现全自动驾驶。  

 

 

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工程师可以做些什么来消除开发无人驾驶汽车的障碍? 

我认为障碍比我们想象的要多得多。我试着罗列障碍,我的脑海里出现了四个障碍。我认为,首先我们面临技术障碍。我们随时处于未定义的场景中。特别是在城市中,孩子们在街上玩耍,有骑自行车的人,有过马路的行人。这也意味着我们处于混合交通场景中。试想一下,有一辆车在巴黎的街道上运营。有五条车道,很多车来来往往。这些都是非常不确定的场景,很难训练人工智能。因此,混合交通场景中的技术障碍很难克服。另一个障碍是责任。我之前说过,当我们从二级过渡到三级时,责任在于汽车制造商。这是一件很难做到的事情。如果您在不同的天气条件下处于不安全的境地,那么汽车制造商中由谁来承担任何事故的责任?众所周知,就像在美国一样,法庭的罚款可能非常高。 

 

所以这是一种风险,也是通往更高无人驾驶等级的障碍。另一个障碍是人为障碍。关键是对自动驾驶的准备情况,我认为仍然有大约 60% 的人不信任自动驾驶。因此,无论人们是否愿意切换到自动驾驶模式,都存在人为障碍。而最后一个不容忽视的障碍是成本。人们还没有准备好在乘坐乘用车时,为了享受和放松而支付巨额的额外费用。如果您过渡到更高的无人驾驶等级,那么就要满足更高的计算要求,这需要采用更多传感器,利用传感器融合和人工智能系统,这些都不是免费的,需要进行大量投资。所以,有一定的障碍。还要了解人们愿意为什么样的自动驾驶体验付费。当我们谈论安全时,人们愿意为乘用车的安全买单,但对于令人放松的自动驾驶,这仍然是一个需要讨论的障碍。  

 

 

4

天气状况如何影响无人驾驶汽车设计? 

我认为这是一种旅程。我想现在我们可以说,如果我们有加利福尼亚这样阳光灿烂的天气,我们在道路上画上清楚的标记,那么自动驾驶汽车就很容易沿着道路行驶,获得良好的能见度。车载摄像头将看到很远的前方。将有足够的时间对计算机做出反应。延迟时间在这种情况下并不重要。但是,当遇到大雪天时,问题就不容小觑。人类的大脑是一个训练有素的“驾驶员”,可以帮助驾驶员在看不清道路上标记的情况下,在大雪天安全驾驶。轻松应对极端天气状况。而且经验丰富的驾驶员能够将车速降低到一定限度并尽可能安全地驾驶。大雨、大雪这些天气状况是很难克服的。我们在这里操作的一组传感器是应对这些挑战的关键。我认为我们正在不断进步。借助车载摄像头,您可以获得良好的能见度,但当下雪时,摄像头性能会受到限制。此时需要增强雷达功能,这涉及传感器融合。需要较长的开发过程。汽车制造商目前正尝试找到一条以安全为导向的前进道路,但在这些天气状况下我们需要谨慎前行。我们需要始终确保安全。 

 

 

5

自动驾驶价值主张和自动驾驶之旅之间有什么区别?

当我们关注乘用车领域时,会看到安全方面的一个大趋势,因为在完全自动驾驶的同时放松下来看电影是有一定危险的。但是,当我们谈论乘用车的二级以上等级时,我们指的是自动驾驶。事实证明,自动驾驶技术是非常强大的。我们在该技术领域的年增长率超过 20%,我们使用传感器来实现紧急制动。当您离开停车场时,传感器会向左和向右进行检测。是否有在道路上横穿的车辆或行人?传感器会检查您通常无法作为驾驶员查看的区域。这就是实现二级以上自动驾驶的重点,您可以获得更多安全保障,而且驾驶员仍然可靠,这意味着这对人们来说是很有价值的,而您必须为此额外支付的金额并不算多。所以,您可以在安全性和驾驶舒适性方面获得很大好处,而且成本也不会太高。当您转向商用卡车时,情况就不同了。如果您在城市中驾驶和操控商用卡车,那么二级以上自动化等级可提供额外的安全保障。但真正的商业收益,即节省 45% 的成本,只有当您实现完全自动驾驶后才会实现。因此,对于商用卡车来说,更大的挑战是实现完全自动驾驶,实现无人驾驶。这就是现在这些自动驾驶货运网络所推动的关键趋势,比如在美国。我们已经在从凤凰城到佛罗里达州奥兰多的货运网络中看到了该趋势。在美国,已经建立了自动驾驶货运网络,以便在天气好的时候,在完全受控的环境中,高速公路上的卡车可以实现五级完全自动驾驶。而且您可以节省商业成本。这项投资有价值,因为总共节省了 45% 的资金,可以补偿投入,这促使我们投入更多传感器、提高处理和计算能力。 

 

 

6

您是否预见到有一天,基础设施会专门为自动驾驶汽车、卡车和公共交通网络而设计?

实际上,我对此抱有一点希望,因为仍然存在混合交通方面的挑战。所以,当您遇到混合交通场景时,想象一下一名鲁莽的驾驶员。如果在混合交通场景中,碰到一名鲁莽的驾驶员,您遇到自动驾驶卡车,遇到自动驾驶汽车,您刚好穿过自动驾驶汽车的行驶路径,那么自动驾驶汽车将紧急制动。如果您在新德里,有很多汽车来来往往,到处都是车,驾驶员们都使用喇叭相互交流,那么自动驾驶汽车将是道路交通中行驶最缓慢的车辆。它会刹车,为了确保安全。在这种环境中,自动驾驶汽车很难移动。因此,如何展望自动驾驶交通的未来,如何展望一个拥有 2,000 万人口的特大城市的未来交通发展。我可以想象,在拥有 2,000 万人口的特大城市中很难找到停车位。为什么不站在特大城市的核心圈子里,表达采用自动驾驶技术的意愿呢?因此,我们开始运营自动驾驶乘用车,实现“移动即服务”,而所有这些车辆在核心圈子中运行良好。您不再需要停车位了。您呼叫车辆。只要您没有处在混合交通场景中,而是只有自动驾驶汽车,这些车辆就会很好地、安全地在城市核心圈内运行。这很不错。另一方面,当您使用高速公路自动驾驶系统时,我们将看到自动驾驶的未来发展。在高速公路上,卡车和乘用车单向行驶,即使在混合交通场景中也是如此。自动驾驶车辆在这些场景下经过充分训练,在天气良好的情况下,可以在确保安全的前提下行驶。不要谈论降雪,下大雨。这个问题比较棘手。  

 

 

7

哪些技术是实现车辆自动驾驶的必要条件?

了解什么是自动驾驶的最简单方法是比较我们今天的驾驶方式。我们今天如何驾驶车辆?我们有两只眼睛,两个视觉传感器。我们有一个聪明的大脑,智商的高低取决于驾驶员。我们有照明系统,我们有雨刷器,这为我们提供了 24/7 全天候驾驶能力。如果您将这些转化为自动驾驶系统,我们就会有车载摄像头、可能就会有雷达、会有 LIDAR 激光扫描仪,而不是只有两个视觉传感器。我们的人工智能或多或少也有智商,这取决于生产者。然后我们有数字照明,这应该能够为我们所有人提供更好的功能。但关键是传感器非常不同,因此当天气条件好的时候,使用摄像头非常不错。您可以读取交通标志,可以读取道路上的任何类型的信息。但是说到雷达,雷达在雨雾天气的运动检测方面表现出色。同样,激光雷达可产生激光点。它提供一个三维对象。它能够向您显示范围,物体本身。但是当您眺望 200 米以外的地方时,只会看到几个点。所以现在的关键是使用传感器组合。为了达到 100% 物体识别能力,最好将某些传感器组合在一起使用。可以从照明和摄像头开始,然后通过雷达提供运动检测。    

 

这意味着您能看到夜间可能看不到的更远距离,你会看到运动的物体。它可能只是吹过马路的一个塑料袋。而此时单靠雷达无法判断具体的物体。是塑料袋吗?它是什么?是一只鹿还是骑自行车的人?您需要通过照明和摄像头来识别穿过道路的东西。同样,您可以在某些情况下使用激光雷达,但仅限于一定范围。所以,现在的关键是使用不同的传感器,以便以 100% 的概率,完全识别出您前面的物体是什么样的,以及您是否在安全驾驶,能否避免任何碰撞。这要根据不同的天气条件来做出判断。因此,每个传感器都有优点和缺点。例如,如果此时夕阳西下并且摄像头的视野范围非常小,那么您会看到一辆自动驾驶汽车在车道之间行驶。它左右颠簸前进,因为前方的视野范围太小了。所以,这真的是一个长久发展过程,需要大量的行驶里程和训练,才能让人工智能按人类的习惯驾驶车辆。

 

 

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