文 / 万创投行研究院高级分析师 李翰林

近日,美国发生了一起较为严重的自动驾驶交通事故, Cruise(通用旗下自动驾驶子公司)无人驾驶出租车将一名行人撞到其行进路线上,虽然及时刹住了车,但随后Cruise无人驾驶出租车在靠边停车时对该行人造成二次碾压与拖拽,最终该行人送医抢救无效死亡。

汽车自动驾驶技术发展已历经十余年,逐渐分化出两个技术方向,一个是渐进式路线,即在量产车型上从辅助驾驶逐步迭代,最终实现无人驾驶,比如特斯拉。另一个是跃进式路线,也就是一步到位开发Robotaxi,比如Cruise公司。而此次事件之所以引发了公众对于自动驾驶的信任危机,是因为在众多自动驾驶设计初创公司中,Cruise是目前实力最强的企业之一,在全球自动驾驶技术排行榜也一直名列前茅。

2016年通用汽车用近10亿美元全资收购Cruise,并从2018年开始让Cruise接受外部投资,随后企业相继获得软银愿景基金、本田汽车、微软、T.Rowe Price、沃尔玛等投资。在此期间Cruise融资阵容可以说是众星云集,除了总融资额接近100亿美元,其估值也是水涨船高,甚至一度超过300亿美元。

今年8月11日,Cruise如愿获得了正式牌照,可以全天候面向大众提供收费出租业务,本以为此举将正式拉开自动驾驶时代的序幕,但没过多久便发生了此次自动驾驶交通事故,紧接着就是Cruise团队创始人的接连离职,以及通用汽车宣布100亿美元股票回购计划用以稳定其股价。这一连串事件的发生,无疑在网上引起了轩然大波,并让人们意识到当下无人驾驶技术实际上并不成熟。

回看该事件,其实Cruise无人驾驶出租车是可以做到在自己的行进路线上检测到突然出现的物体并短时间内实施紧急制动的,不过在自动驾驶系统检测到异常后,无人驾驶车自动采取了靠边停车的举措,从而造成了对行人二次碾压致死的惨剧。如果在此时有一个额外的刹车踏板来作为另外一套制动系统,并且设置一套算法将这类人工介入的第二套制动系统发出的刹车指令设置为最高等级,那么就能防止此次事件的行人伤势加重,甚至可以避免这场事故的发生。

此次事件所反映出来的问题之一,是当某项技术或系统出现问题后,能否有一个另外的备用方案来暂时性地替代其作用。而当下的线控制动技术在新老技术更新迭代时也面临着这样的问题,新一代的行车制动技术对于制动冗余的安全需求问题迟迟没有解决,这也是导致新一代的制动技术目前无法商业化的主要原因之一。

高阶自动驾驶方案需要成熟的线控制动技术来搭配实现,当下线控制动技术里主流的是电子液压制动(EHB)技术,其原理是用电子元件替代传统制动系统中的部分机械元件,但仍保留传统的液压管路,当线控系统失效时备用阀打开,回到传统的液压制动系统,实现制动,保证行车安全性。而新一代电子机械制动(EMB)技术在电子液压制动(EHB)的基础上进一步减少机械结构件,且完全去掉制动液压管路,将电机集成在盘式制动器上,通过电信号控制电机直接进行制动动作,实现制动的完全线控。

电子机械制动(EMB)在保留电子液压制动(EHB)系统的优势的同时,进一步释放了制动系统零部件的布置自由度,四个轮端电机和卡钳取代相对复杂的液压系统也简化了整车装配和后期维护的流程和成本。同时,电子机械制动(EMB)实现完全电子化,可以更好地和汽车其他电控系统进行整合,更能贴合汽车行业电动智能化趋势。

不过电子机械制动(EMB)技术的高度线控化也对EMB的可靠性提出了更高的要求,目前此项技术仍存在不少技术难点需要攻克,比如纯数据信号传输在出现故障后需提供备用方案来满足制动需求、需要控制芯片和大量传感器支持制动系统、制动时产生的高温会影响轮侧的电机/控制单元,以及不能满足现行法规对制动系统失效备份的要求等。

在这些难点得到攻克以前,电子机械制动(EMB) 不太可能在短期内实现量产。目前行业内多家企业均在该赛道积极布局,例如长城旗下的菲格智能科技、小米智造投资的炯熠电子、北汽与深创投等共同投资的同驭汽车,还有奇瑞、哪吒共同投资的利氧科技等。

从另外一个视角来看,自动驾驶的设计初衷是让车辆在无人工干预的基础上完成汽车的行驶任务,所以此次事故并不能完全追责于行车制动系统。Cruise无人驾驶出租车能够检测出前方障碍物后及时停稳,代表着车头前方的探测功能具备精确的识别能力,但是在靠边停车的过程当中并未检测到车底的异常情况,这说明该汽车在设计之初并未考虑到需要将雷达探测头覆盖在车底盘,并在车辆停止后代替驾驶员检测底盘情况。

各类传感器的优缺点,图源TechTorch

汽车的发展从传统的燃油车到现在的新能源车,从机械化到电动化再到目前已经初见端倪的智能化,汽车底盘系统也从之前的被动执行,转化为具备主动的道路环境认知、预判和控制车轮与地面相互作用,以及对车辆运行状态实施自我管理的能力。汽车动力形式的改变最终使得底盘系统演变成了电动汽车进入智能自动驾驶时代的关键执行部件。

不过,智能驾驶技术目前还很不成熟,很多豪华车也只能勉强达到L3级别,而自动驾驶技术的早日普及还需要外界环境随之一起改变,比如“车能路云”里的“路”。

Cruise无人驾驶出租车的自动驾驶技术属于L4级别,即支持无人驾驶系统完成所有操作,而想要完美做到这一点就需要外界环境相互配合,也就是说公路除了沥青和斑马线,也需要再装备上各种传感器,实时监测道路状况和交通流量。一些比如禁止鸣笛、限速的要求或者是像影响此次事故一样的突发情况,也将不再只有路牌或警示牌来告知驾驶员,而是通过各种传感器来与车辆进行信息交互。

自动驾驶等级,资料来源网络

比亚迪汽车创始人王传福曾说:“无人驾驶是被资本胁迫下出现的产物,只能够被车企作为宣传的卖点。”虽然当下的自动驾驶技术离成熟还有一段距离,但随着人工智能快速发展,自动驾驶技术将会得到快速完善和升级,成为未来交通出行的重要趋势之一。这点是毋庸置疑的,无论是从当下政策方面国家给予的支持来看,还是市场方面不断在做技术研发和相关布局的企业们来看,自动驾驶都会在未来一次又一次的技术突破后,配合着逐步配套的外部设施,逐渐走向成熟。