提到自动驾驶,很多人最先想到特斯拉。但真正的起源远比特斯拉要早。
一、萌芽阶段:1977年,日本率先起步
真的没想到,自动驾驶技术是从日本先开始的。不过这是事实!
1977年,日本筑波机械工程实验室造出了一台早期视觉导航的自动驾驶测试车。它用两个车载摄像头识别道路标线,由车载电脑处理信息。虽然只能跑在封闭测试道上,最高时速不到20英里,也没有无线遥控,但这是世界上第一次真正依靠车载技术实现的自动驾驶。当然,它还不能适应其他车辆或环境变化,功能也非常原始,不过,这的确为后来自动驾驶技术的探索打下了基础。
二、突破阶段:1980-90年代,德国引领技术飞跃
1986年,德国慕尼黑联邦国防军大学的恩斯特·迪克曼斯教授带领团队,在一辆奔驰面包车(VaMoRs)上安装了摄像头、传感器,以及控制转向、刹车和油门的系统。
第二年,它在封闭的高速路段上实现了自主驾驶,时速达到60英里,行驶超过12英里。
此后,迪克曼斯团队加入了更大规模的欧洲PROMETHEUS项目。这个项目有600多家公司参与,包括多家主流汽车厂商。他们改用两辆基于奔驰S级的测试车,通过摄像头和车载电脑识别道路、追踪周围交通、在高速上自主控制车辆。
1994年,这两辆车在巴黎周边的繁忙三车道高速上成功完成了自动驾驶测试,时速达到80英里,能跟上车流并自动变道。系统能识别车道曲率、车道宽度、标线类型、自身位置,以及最多10辆其他车辆的位置和速度。
1995年,它们完成了从德国慕尼黑到丹麦欧登塞往返1000英里的长途自动驾驶。全程约95%由车辆自主完成,最高时速达112英里。当然,系统仍有局限,比如无法处理临时施工标线,也难以应对近距离突然并线的车辆。
1998年,奔驰推出了世界上第一款自适应巡航控制系统Distronic,并且首次搭载到了S级轿车上。
三、美国:从大学到DARPA竞赛
美国的很多高新技术来自于大学,自动驾驶技术也不例外。
卡内基梅隆大学的Navlab项目在1995年完成了“解放双手横穿美国”实验,一辆改装Pontiac从匹兹堡开到圣地亚哥,电脑负责大部分转向,人只控制油门和刹车。
1991年,美国国会拨款6.5亿美元研发全自动驾驶技术。1997年,在圣地亚哥一段7.6英里的高速专用车道上进行了自动化车队演示,但系统非常原始,需要路面埋设大量磁钉。
真正撬动美国自动驾驶进程的是DARPA(美国国防高级研究计划局)。2004年,DARPA举办首届“大挑战赛”,要求参赛车辆在142英里的沙漠赛道中自主行驶。结果15辆车无一完成,最好成绩仅7.4英里。
2005年的比赛取得突破——5辆车完赛,斯坦福大学的“Stanley”以不到7小时跑完全程。DARPA称这证明了无人地面车辆可以完成长距离复杂路线。
2007年,DARPA又举办了“城市挑战赛”,车辆需在模拟城市环境中行驶。冠军是一辆改装雪佛兰Tahoe,平均时速14英里,耗时4小时10分钟。这些车上装满了激光雷达、摄像头和雷达,外形已十分接近今天的Robotaxi。
四、硅谷商业化:从谷歌到特斯拉
2009年,谷歌启动了自动驾驶汽车项目,最初用丰田普锐斯加上激光雷达、摄像头、雷达和GPS进行测试。后来谷歌专门设计了一款没有方向盘的双门小车,但最终还是回归到改装量产车。
2016年,谷歌自动驾驶项目独立为Waymo。同年,特斯拉宣布所有新车都将配备“全自动驾驶”所需硬件。但直到2020年,特斯拉才向少数用户推送了FSD Beta测试版。而且直到今天,使用FSD的驾驶员仍然需要对车辆行为负法律责任,远未达到真正的无人驾驶。
看到自动驾驶技术的发展变化,一句话总结就是:日积跬步,以致千里!
从1977年日本筑波的缓慢原始测试车,到1987年迪克曼斯的奔驰面包车,从欧洲PROMETHEUS项目到美国Navlab,从DARPA的失败到Waymo的Robotaxi,技术一点点进步,问题一个个解决:使得汽车看清世界、理解环境、适应变化,实现自主驾驶。
今天的L2+级辅助驾驶离真正的“无人驾驶”还有一定距离。且大部分处于消费级,也就是“辅助人类驾驶”阶段,而非“替代人类”阶段。
相信随着时间的推移,人类对于自动驾驶技术的持续投入开发,技术终究会成熟,属于人类真正的自动驾驶最终会到来。
The Self-Driving Car Story Started Earlier Than You Think