德国现场直击,全球第一套 Level 4自动驾驶如何运作?

自动驾驶被视为改变人类文明的关键技术,今天大家已经对于 Level 2 自动驾驶耳熟能详,然而在德国斯图加特,已经有全世界第一,也是目前唯一一个合法开放的 Level 4 自动驾驶上路。

2022年12月,奔驰宣布在斯图加特机场正式启用最先进的无人驾驶系统,成为全球第一个,也是目前唯一一个开放商业化运转的 Level 4 自动驾驶技术,这次我们非常幸运能够来到斯图加特,现场体验这套最先进科技,并进一步了解其中奥秘。

当前市售的新车几乎都具备 Level 2 自动驾驶能力,根据 SAE(美国汽车工程师协会)定义,在驾驶者全程监控下,车辆能够完成自动跟车、车道置中的辅助功能,就可以算是 Level 2 标准。 再往上一级的 Level 3,则是在特定条件下,车辆可以完全接管车辆,车主不需全程监控,但当车辆要求车主接管时,驾驶者必须响应,目前最具体的应用就是高速公路的堵车助手。


(资料图)

Level 4 电脑完全掌控,无需人类介入

Level 3 可以说是人类和电脑之间共同驾驶的分界点,Level 4 代表在特定区域或路段内,车辆可以完全负责自己的行为,从头到尾无需车主监管就能完成任务。 在斯图加特机场 P6 停车场,我们亲眼见证了这项技术的实际应用。

简单来说,车主将车辆开进这座停车场的临停区,拿行李下车之后,车辆就会自己开走,找到它的停车位自行停妥。 当车主回来要取车时,车辆会自行从停车位开到临停区,让车主上车。 万一在车辆自己驾驶的过程中,发生任何意外,所有的责任都跟车主无关。

技术上来说,这套系统完全符合 Level 4 自动驾驶的定义,在这个区域内,车辆可以全权负责,完成从 A 点移动到 B 点的任务,不需人类介入。 同时必须强调,这套系统并不是实验阶段,或是任何测试计划,而是一套已经公开使用的服务,现阶段只要是奔驰EQS或S-class的车主,都可以使用这项服务。

究竟奔驰如何训练出这个全自动泊车服务,实际上又是如何运作的呢? 关键其实不在车上,而是车外。

奔驰合作超过百年的好伙伴 Bosch

和现有的自动驾驶技术不同,在这套 Level 4 停车服务中,车辆本身的雷达、激光雷达和摄像头功用并不大,而是依靠设置在场内的 250 颗特制监视器,监控所有情况,小至一个洋娃娃,大至行人和车辆,都在镜头掌控中。

这些影像资料,全部汇整到电脑系统内,进而计算出行车路径,再透过WiFi信号向车辆发出指令,让车辆精准转向,并避开可能的碰撞,正确地停入停车格内。 在这里我进行了人体实验,只要我走在车辆前方大约3米以上距离,车辆就会自动前进,当距离缩短,或是我出现在他转弯的路径上,车辆就会立刻暂停,等待行人离开。

Bosch 虽然与奔驰合作超过一百年以上,但他们并非单纯为奔驰服务,而是着眼于未来的潜在商机。 从技术上来说,任何车辆只要具备WiFi连线能力,以及电子信号控制的转向、加速和刹车系统,就适用这套系统,Bosch希望成为这套标准的制定者,在自动驾驶领域抢占先机。 负责经营这座停车场的业者Apcoa也一样,他们希望抢先参与这套自动停车服务,未来就能够再更多场域应用,进而创造更大利润。

举例来说,停车场业者未来可能可以针对这项服务额外收费,又或者他们可以利用这项技术,设计出只让车辆通过,而不需要预留人类上下车空间的停车场,使空间最大化,就能在同样一块土地画出更多停车格。

听起来不难,奔驰的技术在哪?

回想一下 Level 4 的定义,当车主离开后,车辆全权负责驾驶,这也就代表,在这趟行驶过程中,车辆本身出问题的机率必须是 0,否则车厂就可能要承担发生意外的责任。 举例来说,如果在电脑驾驶时,方向盘转向功能突然失灵,或是刹车系统出错,车辆就可能会撞墙甚至撞伤行人,万一是这个情况,车厂必须负全部责任。

为了避免任何可能的错误,奔驰想出一套简单粗暴的解决方案:冗余设计(redundancy)。 目前可以使用这项服务的EQS和S-Class车上,都拥有两套转向、加速和刹车的控制系统,它们并不是备援系统,因为车辆行进间不容许任何时间差。 这两套系统都是同时在线的,万一其中一套系统出错,也不会影响车辆运作。 奔驰车主现在知道钱花在哪了吧?

除此之外,车辆也配备了备用电源,万一车辆主要电源没电时,还有紧急电源可以控制系统,继续完成任务。 换句话说,奔驰通过这样的冗余设计,让车辆失灵的风险降到最低,虽然没人能保证是零风险,但至少风险已经低到奔驰可以承担的程度。

有趣的是,这项服务目前仅提供EQS和S-class车款使用,主要原因并不是配备问题,而是奔驰的一项传统,所有最新、最先进的技术,永远都会在S-class上率先使用。 未来他们也会将这项服务扩大到其他车款,但短期内,这依然是S级专属服务。

然而这也是困扰奔驰工程师的原因,因为从这套系统启用至今超过半年,还没有任何车主真的使用过这项服务。 毕竟谁会大胆到把这么昂贵的车子丢在这,自己就上飞机离开呢?

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