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福特发布智能移动出行计划 2021年推能全自动驾驶车型

时间:2016 年 9 月 19 日 分类:汽车 标签:
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  尽管眼下各大汽车制造商都正就人类未来的移动出行方式展开思考,但福特汽车无疑是其中目标最为明确的成员之一。

  这家美国汽车制造商上周在其总部迪尔伯恩举行的2016汽车趋势大会(2016 Ford Trends)上公布了旗下全自动驾驶车型的量产时间表。该公司宣布将于2021年正式推出具备全自动驾驶能力的车型,并逐步将其运用于目前着力推进的智能移动出行服务中。

  按照福特汽车的规划,在上述时间段推出的自动驾驶车型将至少达到国际自动机工程师学会(SAE International)定义的第四级标准,即在特定驾驶模式下自动执行各类动态驾驶任务,并在人类驾驶员在某些特殊状况下未做出正确反应时进行干预。

  从界面记者的实际试乘体验来看,福特方面在发布上述声明时仍略有保留。事实上,其自动驾驶技术已接近业界的最高标准。按照国际自动机工程师学会的定义,第四级别和第五级别的自动驾驶之间最主要的的差异在于车辆是否适应全路况以及自动驾驶是否只在特定模式下工作。

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  对于自动驾驶车辆的全路况适应性问题,福特自去年起便已陆续给出解答。去年年底及今年4月,福特方面分别在雨雪天气及黑暗环境中对其自动驾驶车辆进行了测试,该公司也由此成为全球首家在此类极端路况下完成公开自动驾驶测试的汽车制造商。

  而针对工作模式,随自动驾驶车辆进行演示的福特工程师向界面记者透露,受限于全球绝大部分地区的法律,福特汽车暂不考虑推出适用于全模式的自动驾驶车辆。

  “尽管我们在技术上做好了相关准备,但现阶段仍希望把是否采用自动驾驶的自主权交到驾驶者手中。”他说。

  在上述演示中,基于福特Fusion车型改进而成的自动驾驶车辆在35英里(56.3公里)的时速下完成了避让行人、十字路口左转会车、遇障碍自动制动、根据交通标示作出相应反馈等一系列技术难度较高的动作。

  较当前在业界颇为流行的高级驾驶辅助系统,福特的全自动驾驶技术在判断路权优先级及车道识别方面表现出较强的优势。以自动驾驶车辆在十字路口进行左转时为例,当遇到对向有车经过时,车辆会根据法律法规判断自身的路权优先级,并根据不同情况做出减速、制动或通过的决定。此外,车辆在完成左转动作时,并不会把对向的外侧车道误判成左转后的目标车道。

  一套完整的传感器系统以及更符合现实路况的算法是隐藏在福特全自动驾驶汽车背后的技术核心。

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  全车共搭载了一枚高精度彩色摄像头、4部短距雷达、2部长距雷达、4枚立体摄像头、2枚单目摄像头以及一部LiDAR激光雷达。后者将在车辆行驶过程中,以每秒280万次的频率发射激光脉冲,以探测周围的物体,并借助特殊的软件算法生成一组实时的高分辨率3D图像。

  车辆的计算机系统在获取上述数据后,可据此规划出最合理的行进路线。与“摄像头+测距雷达”的传统组合相比,加入LiDAR激光雷达后的传感系统对周围环境的光照要求将达到最低。换而言之,此类车辆可在光线极为昏暗的隧道或夜间环境中实现自动驾驶。

  但福特工程师同时表示,该公司并不会因此减少传统传感设备的应用,他们希望通过此类冗余设计来提高自动驾驶的安全性。

  另一方面,得到增强的地图测绘及生成系统则为福特全自动驾驶车辆应对某些特殊路况提供了显而易见的便利。实际上,福特的自动驾驶车辆在普通数字地图的技术上覆盖了一层“原始数据地图”,此类地图上标有实时更新的道路标识、路面标线及交通路况等信息。

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  上述两层地图重叠后,即可生成一种可靠性更高的全3D地图,车辆将据此辨识自身所处位置、控制车速或调整行进路线。

  一个实际应用案例是,当道路标线被冰雪覆盖后,采用普通数字地图的自动驾驶车辆往往会寸步难行。而在“原始地图”的帮助下,福特的自动驾驶车辆则可以正常工作。此举将大幅提高此类车辆的路况适应性及通过性。

  此外,车辆还可根据限速标志来调整车速。“例如试驾园区内的时速限制是35英里,车辆就不会超过这一限制,而在高速公路上其时速将得以提升。”福特工程师表示。

  作为福特智能移动出行计划的一个重要组成部分,自动驾驶技术正成为该公司另一个重大项目的基石。今年8月,福特方面宣布将把自动驾驶技术大规模应用于其打车及汽车分享服务。这一话题在上周举行的趋势大会上也被一再提及。

  该公司调查发现,当前全球每天要经历堵车的城市人口达到了1000万人之多,而到2030年,随着全球城市化比例趋近75%的水平,这一数字预计还将提升一倍。

  此外该公司表示,美国作为目前规模最大的汽车消费国之一,其汽车产量达到了每分钟30台。考虑到未来恶劣的交通状况,消费者对汽车的消费模式将在很大程度上从“拥有”转向“分享”,因此如此庞大的生产规模显然将加剧汽车市场日趋饱和的态势。

  对于交通拥堵以及随之而来的环境恶化、能源消耗等问题,福特方面认为,发展新能源汽车技术的缓解作用相对有限,而“自动驾驶加汽车分享”的移动出行模式则更加符合。

  “虽然我们在新能源领域拥有不少产品,但将交通参与者纳入一个更为合理、可持续的系统将更具价值,”福特汽车CEO马克·菲尔兹(Mark Fields)说,“而我们在其中所扮演的角色就是对此类生态系统加以塑形。”

  他同时表示,新型出行方式的到来在5-10年内并不会影响整个汽车行业的销量。“虽然从长期来看,汽车的保有量会有所降低,但其运行率则将远高于当前水平。”

  正如菲尔兹所言,福特汽车此刻已在最大限度上将视线落在了汽车产销业务之外。

  “未来,传统的乘用车及卡车制造将继续是我们的工作重点,但会逐步向开放性移动服务迁移 。” 福特家族后裔、福特汽车董事长比尔·福特(Bill Ford)在本届汽车趋势大会闭幕式上证实。

  正因如此,技术创新在这家底特律汽车公司内部的重要性也不断得到提升。

  作为本届趋势大会的收官环节,福特创新技术竞赛上出现了3名杰出的发明家。来自福特动力总成部门的道格·马丁(Doug Martin)成为本次竞赛的获胜者,他发明了通过过滤在汽车行进过程中获得直饮级纯净水的技术,以解决水资源匮乏及能源浪费的问题。

  与之进行角逐的两名参赛者则分别发明了可实现自动跟随与货物运载的平衡车(带货物失窃报警)以及可供后排乘客用手机调控空调、音乐、电台并与驾驶员通过语音文字互转功能实现翻译的系统。上述两种发明或将解决当前城市交通的最后一公里问题,并为出租车行业带来改变。

  事实上,福特汽车正在世界范围内对来自汽车业内外的类似创意提供资金等方面的支持。自去年1月以来,福特汽车在全球开展了25项创新移动实验,旨在发掘具有潜力的创意。当实验参与者提交与未来移动出行方式相关的创新方案后,福特方面将对其展开审议,并在其中择优扶持。

  类似的趋势甚至让人觉得这家汽车制造商的作风越来越像一家科技公司。这也令其与后者之间的竞争变得备受关注。当被问及将如何应对来自科技企业的挑战时,比尔·福特表示,公司将主要持“竞合”态度,尤其是对于类似Uber、滴滴等现有的汽车分享服务平台。

  “我们必须对这些公司开放,成为其合作伙伴,不仅在硅谷,而是在全球范围内。”他说。

  其实就在本届趋势大会揭幕的一天前,福特汽车刚宣布与旧金山众包穿梭班车公司Chariot签订收购协议,并与自行车共享服务供应商Motivate开展合作,以提供更多市中心交通出行解决方案。

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  而在此前,福特汽车以投资或合作的方式加强了与包括Velodyne、SAIPS、Nirenberg Neuroscience LLC、Civil Maps等四家初创企业之间的协作。上述四家公司分别专注于LiDAR、计算机视觉及机器学习、人工高智能神经系统以及高精度3D地图绘制等领域的研发工作,恰好覆盖了福特自动驾驶技术开发方面的重要环节。

  与此同时,该公司计划将在硅谷的团队成员数量增加一倍,用于进行自动驾驶测试的Palo Alto园区也将扩建至两倍以上规模 。

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  而对于类似谷歌、苹果这样在自动驾驶汽车领域避无可避的对手,比尔·福特则直接亮出了企业的自身优势。“我们在这一领域拥有十多年的积累和可靠的供应商伙伴。”他说,“而与科技企业相比,福特的优势在于更了解如何将技术运用于汽车,而前者显然缺乏这方面的经验。”

  另外,比尔·福特认为特别的企业文化也将转化成福特的优势。“不少科技企业反应敏捷、动力十足、有趣,但效率至上,过于讲求投入产出比。而福特则会鼓励员工去开拓兴趣点,激发其创新欲望,即便这并不能带来即期效益。”

  然而,福特的智能移动出行计划并非毫无压力。自动驾驶的成本问题仍将在相当长一段时期内对这位汽车制造巨头的转型战略构成挑战。但这家美国汽车制造商似乎对此仍持乐观态度。

  “未来5-10年内,与自动驾驶相关的各项成本一定会大幅降低,”马克·菲尔兹表示,“相信到2025年前后,此类技术将变得容易触及,继而进入私人消费者的家中。”

  他认为,自动驾驶系统的应用成本将逐步降低,直到合适的时候成为所有人都能负担得起的一种技术。“智能手机的发展已经印证了这一趋势。”菲尔兹说。他同时表示,福特今后将考虑把此类系统在更多普通家用车型上普及,而不是任由其成为“少数豪华车消费者的专属技术”。

  自动驾驶汽车在人类出行模式过渡期内作为自动载具参与公共交通所将面临的难题同样不容小觑。

  就界面记者的试乘体验而言,目前福特自动驾驶汽车在行驶过程中遇到各类情况时仍以减速制动为首要处理方式。在交通参与者密度较低的环境中,此举显然将有效提高安全性,但在交通流量较大的环境中,高频度的减速或制动难免会令通行效率有所折损。由此可见,要在类似北京、上海这样的特大型城市中实现自动驾驶仍需等待适用于自动驾驶的基础建设以及V2X技术趋于完备。

  但福特汽车无疑向我们展示了一幅有望成为现实的美好图景,将交通参与者置入一个由自动驾驶和汽车分享构成的出行系统中,必定是未来交通系统的发展趋势。

  事实上关于汽车分享,这家美国汽车制造商早在其亨利·福特博物馆中给人们预留了一个惊喜。在参观上述场所的过程中,记者意外地发现福特汽车早在二战期间便已开始呼吁驾驶者尽量加入汽车分享俱乐部。时处战争状态的美国对金属、橡胶及燃料的需求量相当巨大,汽车共享也因此成为一种对爱国心的强烈表达。

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  尽管现在看来“独自驾车就是与希特勒同行”的宣传语略有道德绑架之嫌,但在那个历史时期,它无疑构成了汽车分享理念的滥觞。

  有了这样的发现,菲尔茨在趋势大会上所说的那句“与其将福特在过去100多年内的成就视作历史,不如将其称之为先辈留给我们的一份遗产”,就变得非常容易理解了。