馬旸
過去10年里,人類讓計算機實現了性能提升和便攜化,讓手機從通訊工具進化為娛樂生活中心。緊接著,最瘋狂的人盯上了100年間都未改變駕駛形態的交通工具——汽車。
繪制出未來汽車的模樣并不難。尤其在2016年,從傳統車廠的動向,到新玩家越來越深的介入,種種跡象表明智能汽車將在這一年駛出實驗室,達到前所未有的商業化。是時候做一次梳理和展望了。
過去的100多年間,電動汽車雖然在操作體驗、性能等方面遠遠強于汽油車,卻一直難逃續航里程和充電條件的限制。1996年純電動車“通用EV1”正式量產,贏得巨大關注,但最終被送進了博物館。
十幾年間,電池、電機、傳動系統三大技術還在快速發展,環保新能源政策也一直在推動,特斯拉Model S的問世成為標志性事件,電動汽車市場再次沸騰起來。
在三大技術中,電池決定了電動汽車的發展潛力。而進展是,錳酸鋰材料漸漸成為公認最具有前景的鋰離子正極材料,石墨烯電池、超級電容、超導技術和燃料電池幾項長期研究方向已經確定。
復雜的流程決定了電動汽車問世的可行性。設計、工程、結構、材料、HMI(人機交互系統)、供應鏈、生產、銷售模式、售后服務——盡管困難重重,但已經突破在即。
最棒的狀態當然是全自動無人駕駛。這也是汽車近130年發展史中最大的改變。
研發投入最賣力的是Google的無人駕駛技術,汽車不再需要司機,也不再需要方向盤、油門、剎車等,乘客只需報出目的地即可。還有Uber,它砸下重金挖走了卡內基梅隆大學機器人技術部門40余名科研專家。
而與人類駕駛主要依靠視覺判斷不同,汽車在自主行駛中不僅需要依靠視覺系統,還需要構造出一個三維地圖來實時判斷自身位置,并規劃行駛路徑到達目的地。如果這一切能夠做到,汽車將自動監測轉向信號燈和路標,視覺盲區不會存在,甚至車輛之間,車輛與交通信號、基礎設施(V2X)之間,也將能實現通訊。
但這需要其他配套設施的支撐,如升級路網以保證無人駕駛車輛的安全性,為移動車輛、十字路口、交通信號燈、道路標識以及建筑物等加裝信號源和探測器,規劃自動駕駛專用車道,等等。交通信息處理平臺也要進行升級,速度要更快,數據容量要更大。
智能駕駛技術可以被分為5級,除了正在試驗階段的全自動無人駕駛技術,多數汽車廠商選擇在駕駛輔助、主動安全、ADAS高級輔助駕駛(幫助駕駛員進行感知和判斷)和有條件的自動駕駛(車輛能夠自動剎車、超車等)級別進行嘗試。
這些相對溫和的智能駕駛技術更多由汽車進行輔助駕駛,接管人類機械性的駕駛工作,例如特斯拉1月末發布的Autopilot(自動巡航)功能允許司機在高速公路上“幾乎解放雙手”地開車,同時確保汽車在車道內行駛,并始終與前后方其他車輛保持安全距離。
一些車廠的品牌車型已經達到了半自動駕駛水平,也已經被消費者接受,但仍然有很多問題出現。
首先從智能駕駛的角度出發,科研院所、軍工實驗室等相對走在前面。指揮自動化和人工智能專家李德毅院士的工作站、清華汽車研究所等已開始嘗試無人駕駛技術的實際路測。
同時,幾乎所有的汽車廠商都開始琢磨智能駕駛系統,一方面與像Mobileye這樣的ADAS服務商合作,另一方面成立自己的自動駕駛實驗室搞研發。麥肯錫曾預測:未來10年,自動駕駛功能將是影響購車的重要因素,首先應用在高端車型,再普及到中端車型。從路測的實際結果來看,汽車廠商所開發的ADAS高級駕駛輔助系統、ACC自適應巡航等已經進入了半自動駕駛的階段。
還有期待共建的互聯網廠商。引用北極光創投創始人、董事總經理鄧鋒的看法:無人駕駛汽車的最終實現,或是Google、蘋果這些互聯網公司投入大量資金去研發,或是與國際一線的整車廠合作。傳統車廠提供整個供應鏈、線下渠道、消費市場和品牌的積累,互聯網汽車企業共享智能化整合、汽車生活服務以及對應的快速迭代、提升用戶體驗的優勢。這種博弈有助于生態的建立。
畢馬威近日發布的《2016全球汽車業高管人員調查》研究報告顯示,許多受訪者懷疑傳統車企將無法留住用戶,超過五分之一的人相信傳統車企會變為互聯網車企的代工廠。大部分人認為自動駕駛功能是購買時的加分項,或至少在2030年的時候將是如此。
但想要某款智能汽車重現當年蘋果以“外來者”之姿顛覆手機行業的戰績,似乎并不太容易。兩個行業的區別在于,汽車行業擁有很廣泛的細分市場,對工業設計、材質做工和對消費者在品質感和舒適性上的需求的捕捉并非新進入的企業能夠很快掌握的。從過往經驗來看也從未存在一款車型贏家通吃。
“我的愿景是要推出幾款低成本的無人駕駛出租車?!痹谌ツ旯蚕斫洕粡V泛接受的當口,Uber聯合創始人Travis Kalanick這樣說。一旦無人駕駛技術被大量運用,你甚至無需購買,只需要通過Uber叫一輛無人駕駛汽車。
雖然公認正式推出“無論在多么復雜的路況下人都可以在車內放心睡覺”的智能汽車,至少還要10年。
不久之前,百度首席科學家吳恩達與IDL總監林元慶共同撰文,提議了實現無人駕駛汽車安全上路的最快方式——“培訓地帶(Train Terrain)”策略:把幾個有限的地區劃定為無人駕駛汽車上路區,然后從這些試點拓展開來。
有車企正在做自動倒車、自動泊車、自動并線等等更高級的輔助駕駛,3年內諸如旅游景區等固定線路、封閉區域內的自動駕駛就會實現。
中國車企的發展速度不容小視。獨家的電池技術、政府對新能源汽車的大力支持,帶來2015年比亞迪新能源乘用車銷量61722臺,全球銷量第一,占據全球市場份額11%。其次是特斯拉,2015年全球銷量為5.05萬輛。
未來汽車成為你的座駕,也許只需要3年。