自动驾驶领证了,“新郎”却是他

  • 发表于: 2015/05/18 08:51:31 来源:车云网

还没来得及围观一场恋爱,突然就传出了领证的消息。

上周,胡佛水坝被戴姆勒集团包场,旗下北美卡车品牌福莱纳在这里亮相了一款新品。半挂式卡车灵感(Inspiration)驶过脚下磅礴,大坝坝体为其化身巨幕。近景切至车内,司机按下中控台上的“ Highway Pilot”红色按钮,从容完成一次驾驶权利交接。LED车灯由白转蓝,仪式感的音乐灯光中,这辆自动驾驶卡车在水坝上方,划了一道弧线。

从外观上看,灵感和一般的美式半挂卡车没有太多区别,很像是福莱纳Cascadia Evolution系列产品的进阶版本。而它之所以比同量级的产品收获更多注目,在于加装的Highway Pilot系统以及一身传感器、计算机装备,让整车达到了自动驾驶的3级段位。

之所以称为3级,是因为灵感开启自动驾驶模式,仍有不少条件限制:

1.必须在秩序井然的高速公路上
2.必须是无极端天气的白天
3.必须配备一名获得货车驾驶执照的驾驶员,在突发状况和驶离高速公路时接管驾驶权。


内华达州长Brian Sandoval(左)、戴姆勒公共汽车和货车部门首席执行官Wolfgang Bernhard(右)手持牌照在灵感前合影。

关于这辆车的另一个新闻点是,5月5日在拉斯维加斯赛车场举行的仪式上,内华达州州长Brian Sandoval给灵感颁发了自动驾驶商业卡车执照,因此它可以合法在内华达州享有测试权利。虽然这不是第一张自动驾驶牌照,首张牌照早在2012年就被谷歌无人驾驶小车收入囊中。但是相比乘用车,数量和使用广度都略逊一筹的货运卡车,也马不停蹄地用上了自动驾驶装备,甚至有多位汽车研究教授撰文,称第一批搭载自动驾驶技术上路的,将是长途运输车。因此,一个值得思考的问题是:

自动驾驶技术在货运领域的普及,是否更加迫切?

自动驾驶技术开发的初衷,就是解决用车痛点。因此有关这个问题的论证,可以从行业需求、技术成本和燃油经济三个角度找找原因。

原因一,雇佣卡车司机的成本比车辆研发成本要高得多。

货车司机是个苦差事,长途驾车的经历只能用枯燥乏味来形容。长时间注意力高度集中,机械重复的手脚运动,窗外风景的一成不变,所到之处人迹罕至。一旦干上了长途货运司机这行,你就能清楚看到自己的生活模式——一周中的5到6天,你都在路上。

即使是在失业率很高的时期,货车司机的职位仍然供不应求。在美国,货运行业每年的人员流动率高达98%,但是远距离卡车运输承担了整个国家68.5%的货物运量,而先今的网购热潮让货运业迎来业务高峰。因此货运业往往采取高薪高保险刺激就业,整个行业的年成本中,司机工资和保险就占到了30%。

另外,长途运输所需时间越长,用人成本会因人员配置大幅增加。法律规定,货车司机每天最多只能开11小时车,所以跨城市货运常常需要中途停车休息。如果因为货件具有高时效性,不想花费太多时间成本,就要给每辆车配两位司机,轮流作业。

很显然,无人驾驶卡车不会对连续作业感到厌烦,机器不会出现困乏打盹导致的操作失误。不过有关无人驾驶技术抢夺司机就业机会的讨论,也随之而起。福莱纳称,目前,他们的这项新技术并不会替代司机——它所起到的作用只是降低驾驶疲劳度,减少事故发生率。

灵感卡车最重要的功能,是在高速公路正常行驶时,免于司机时刻保持注意力,处于紧张的驾驶状态。虽然并不适合睡觉打盹,但是他们可以处理一些工作,用车上的Pad管理一下货运单据,或者适当放松读读书,看看电影,玩一局愤怒的小鸟。

但是技术革新带来的便利诱惑,让彻底解放货运司机这个梦想不再遥不可及。在2014年7月在德国马格德堡附近的高速封闭路段测试未来卡车时,戴姆勒公共汽车和货车部门首席执行官Wolfgang Bernhard就明确表示,未来梅赛德斯奔驰的卡车将无人驾驶。当然,这都是后续要讨论的问题了。

原因二,无人驾驶技术在高速公路上的运用要比城市道路简单很多。

设计一辆速度恒定、在高速公路可控环境内自动驾驶的车,要容易不少。城市道路的行车环境复杂多变,充斥着交通信号灯、行人、路障还有各种加塞。这对车辆的路况监测和计算机识别计算的能力,要求更高。反映在技术上,车辆需要配备360度高精度的雷达和传感器,这也是它难以跨越科技研究走向产业化的一道门槛。

而高速公路的驾驶环境要单一许多,当驾驶环境趋于稳定,车辆仅需掌握巡航行驶,变更车道,识别路标等技能的学习,而几乎无人的环境也简化了突发状况下应急处理的难度。谷歌无人驾驶汽车最初选择了高速公路进行路测,也正是出于这个原因。而长途货车本身的里程数,主要来自于州际公路上的行驶,从这点看来,无人驾驶技术和货运业也更配。

谷歌blingbling的无人驾驶小车在媒体上被报道了无数次,虽然你没能有机会享受,但是无人驾驶系统搭配的各项技术,你可能已经在人工控制的汽车上就体验过了:例如自适应巡航控制,可以在前方有车时降低车速,还有车道偏离系统,可以在车辆驶出车道时,像你发出警告。

目前灵感卡车更需要的是减少路段上,漫长但并不复杂的路段驾驶。。起到主力作用的是主动巡航和自动制动辅助。灵感车头栅栏背后的短波雷达扫描装置可以覆盖车前70米半径130度范围的扇形面积,长波单元的覆盖范围达到了250米半径18度范围的扇形面积。依靠车前雷达,灵感可以控制行车速度和紧急制动。在前挡风玻璃的上方是一架立体摄像机,可以识别沿途道路标志,控制车辆转向,在车道内保持行驶。

按照NHTSA关于自动驾驶的分级,灵感还处在自动驾驶的第三阶段。当有些情况超出了这辆车的可控范畴,例如突发极端天气或卡车开始驶出高速,这种情况下,灵感会发出声音,并且电子仪表盘会通过闪烁提示驾驶员接管驾驶权,如果没有得到响应,它就会静静地将自己安全停至路边。因为不用百分之百实现自动驾驶,所以与自动驾驶乘用车相比,所需的技术科研周期要减短不少。

原因三,自动驾驶基础上的车队行驶可以大幅节油,在货运车身上表现得最为显著。

除了上面提到的人工成本,卡车运输另有20%-40%的成本大头来自油耗。而大部分的油耗源自车辆行驶过程中应对阻力所产生的消耗。拖车四四方方的体型,不能像乘用车那样有多种设计方式来优化风阻系数。其中一种降低风阻的方法,是减少两车间距,前后车组成车队跟车行驶。

但是人工控制时,一车带一车的方法并不安全。如果遇到突发状况,前车紧急制动,后车没有足够的时间反应停车。用电脑替代人脑的话,这一切就变得更加可控。上文提到的名为Peloton的公司的自动驾驶卡车测试中,在104千米时速,11米间距的情况下,两辆连在一起的卡车,省下了7%的油耗。

 

灵感的车队跟车行驶技术也具有同样效力。两辆或多辆灵感卡车会使用无线电V2V通讯,缩短车与车之间的距离,将其控制在7.6米,并且锁定编队。通过优化车间气流,车队状态行驶减少了1.5%的风阻系数,三车组队平均减少5.3%油耗,五车组队节约油耗达到了6%。上面这个视频就介绍了整个编队过程。

这种火车车厢一样的联接方式,也能省下不少司机人数。起初,你可以每辆车配一个司机,让司机在适当时候切换自动驾驶模式稍作休息。等技术稍微进阶一点,你可以只为头车安排一名司机,其他人在州际公路出口等待接车即可。发展到最终,货运公司可以省下所有的人力成本,全权把驾驶操控交给电脑。

那么,自动驾驶卡车普及会有哪些门槛?

虽然灵感已经拿到了内达华州的上路许可牌照,但是戴姆勒集团说,要想真正在路上看到这辆不缺脑力的猛禽,还要再等上10年。目前看来,除了技术之外,阻碍自动驾驶卡车广泛使用的原因主要落在两各方面:

一个,是安全。人们对街上受电脑控制的车还是会心存疑虑,这一点在无人驾驶乘用车上也同样存在。而且这些疑虑会因为牵引式挂车的体型而进一步增加。毕竟这些车满载时,总重辆会达到36吨。本身就是城市行车过程中要着重预防的“马路杀手”。

但是不少人都说,自动驾驶系统的研究初衷,就是让车辆更加安全。因为电脑控制可以避免驾驶分心和人为错误。但是前几天谷歌无人驾驶汽车公布了6年中遇到的11场交通事故,虽然官方澄清了事故的责任归属都在人类,相信还是有不少人对自动驾驶车心存怕怕。

人们顾虑的消解,要等到自动驾驶卡车成为高速公路上常客。随着这项技术被真正普及,人们的接受和认可度才会不断加深。在某种意义上来讲,一个司机靠自动驾驶技术操控整个车队,和把几辆车物理连接行驶没有太大区别。这些和人们常识接近的技术改良,能帮助人们更好地习惯自动驾驶卡车。

另一个,是法律。目前,美国仅有几个州在制定法律时,把自动驾驶汽车的情况考虑进去,他们分别是加利福尼亚、内华达、佛罗里达还有华盛顿。虽然这几个州在立法上不是一片空白,但是相关法规的内容制定还很模糊,当然这其中也有技术标准难以统一的原因。如果要让无人驾驶卡车在州与州之间的应用更加可行,大前提就是每个州要明确表态,并为无人驾驶卡车颁发公共道路上的通行证。

另外在设计上的变动,也需要和相关部门进行交涉,做一些合法改良。灵感的设计师为车配备了大量的适宜车内操控的交互方案,最明显的是司机面前左上方的长方形屏幕,用来取代安装在车辆外部的后视镜,可以显示车外摄像机拍摄到的侧后方路况,这样可以减少巨大车身带来的视觉盲点。

无人驾驶卡车的拥护者希望可以在国家层面颁布法律,将这个问题合理化。这个想法虽然呼声很高,但是目前还没有眉目。不过早在2012年,Google联合创始人Sergey Brin就做出预测,认为到2017年,国家交通部将会开始着手将无人驾驶汽车在全国范围内合法化。如果无人驾驶汽车被合法化,无人驾驶卡车的跨州之旅也能顺利启程。

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