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谁来守望城市NOA?

高精度的数据内容服务

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2024年,对于中国汽车工业,绝对是能载入史册的一年,当然不仅仅是因为小米SU7的正式发布,以及国产汽车主要品牌之间激烈的价格竞争,也包括中国在这一年,汽车出口正式稳居全球第一。而穿插在各大汽车厂商醒目的价格数字中间,还有一串数字,并没有引起很多人的注意,那就是NOA落地城市的数量和推进速度。

NOA的全称为Navigate on Autopilot,通常被业界翻译为“领航辅助驾驶”或“高阶智能驾驶”,不同企业的叫法略有不同。如小鹏称其NGP,理想和特斯拉称其为NOA,蔚来早期叫NAD,长城魏品牌则称其为NOH,但本质上它们都是NOA。通过NOA,用户可在特定道路范围内实现点到点的导航辅助驾驶功能,车辆可在没人接管的情况下到达目的地。

2024年3月30日,雷军发微博提到小米SU7计划4月开启用户测试,5月开放10城,最终会做到全国都能开。理想汽车计划在2024年第二季度,实现通勤 NOA 对全量用户的覆盖。小鹏汽车计划在2024年将城市NGP智能驾驶扩增到200个城市,实现核心城市全覆盖。华为也计划今年将无图版的ADS 2.0推广到全国。目前来看,大多目标在2024年实现在50-100座城市实现NOA。

由此可见,2024年是城市NOA的元年,高阶辅助驾驶能力也将成为衡量车企竞争实力的一个重要标准。2024年甚至可能成为全球汽车工业变革与汽车技术发展变革的一个重要历史节点。

当我们讨论历史节点,则必须用更大的历史视角来看待这一年。

让我们把时间拉回到十九世纪。作为世界上第一个完成工业化的国家,英国成为了世界头号强国。尽管在1784年,英国工程师威廉·默顿就发明了第一辆蒸汽火车,并给交通工具带来了革命性的改变,但马车和马拉车在19世纪的交通中仍然占据重要地位,城市与乡村里马车仍然是主要的交通工具。马车的存在保障了当时人们对于长距离交通的需求,同时马车也被广泛用于货物运输和邮件投递。虽然马车的速度较慢,但它在19世纪英国交通中的灵活性和适应性使得它始终保持重要地位。

除此之外,马作为一种较为高等的动物,具备一定的智力与自主行动能力,能在特定道路范围内实现点到点的自主驾驶。

知乎上有一篇特别有意思的提问,"十九世纪的拥有一辆四轮马车相当于现在的什么车?",具体内容读者可以参考,结论是,因为拥有马车不光需要马和车,还需要配备院子和马厩,甚至马夫,因此在十九世纪拥有一辆马车的难度比今天拥有一辆汽车还是高了不少。

19世纪的英国,因为道路上马车逐渐增多,但并没有指导行人与马车通行的信号指示设备。因此马车撞倒行人、交通拥堵的情况经常发生,这不仅对行人的安全造成了危害,更会经常造成交通混乱、拥堵的现象。

而当时在英国中部的约克城有一种习俗,着红装的女人表示已经结婚,着绿装的女人则是未婚者。英国铁路信号灯工程师J. P. Knight从女性红、绿两色的着装上受到启发,提出了设计带有红、绿两种颜色交通信号灯的想法,并很快付诸实施。

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1868年12月10日,历史上第一盏交通信号灯出现在英国威斯敏斯特议会大楼前,这个交通信号灯高约7米,在它的顶端悬挂着红、绿两色可旋转的煤气提灯,为了将红、绿两色的提灯进行切换,在这盏灯下必须要站立一名手持长杆的警察,通过皮带拉拽提灯进行颜色的转换,后来还在这盏信号灯的中间加装了红、绿两色的灯罩,前面有红、绿两块玻璃交替进行遮挡,白天不点亮煤气灯,仅以红、绿灯罩的切换引导人们前进或停止,夜晚则将煤气灯点燃,照亮红、绿两色灯罩。

煤气信号灯的出现,是交通信号灯从无到有的创举,但可惜的是,1869年1月2日,仅仅诞生23天的第一盏交通信号灯,便因煤气灯爆炸并导致正在操作的警察殉职而被停止使用。

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第二次工业革命完成后,马车逐渐被速度更快的汽车取代,交通信号灯成为更加重要的刚需。1912年,美国盐湖城一名叫做Lester Wire的警员发明了第一盏电动交通信号灯,这盏灯上使用的依然是红、绿两种颜色,而这次选择颜色的依据并不是女子着装的差别,而是充分考虑了不同颜色光线的特质,以及人们对不同颜色的接收及反应情况。

由于红色光的波长很长,穿透空气的能力很强,因此比其他颜色的信号更容易引起人们注意,而绿色与红色属于互补色,相互之间反差明显,便于行人及驾驶员识别。

1920年,美国密歇根州底特律一位名叫William Potts的警官在当时交通信号灯的基础上再次进行了改进,研制出了一种四面三灯的多功能交通信号灯,这种信号灯共分为四面,每面均竖立排列三盏灯,当时它的排列形式与功能已经与我们现在所熟知的信号灯大同小异,红灯与绿灯表示停止与通过,黄灯则表示“谨慎”。百年来,世界各国的红绿灯一直沿用了这种方式,几乎没太的变化。

当我们在谈论NOA的时候,为什么要谈论十九世纪的马车和红绿灯的发明史呢?

在笔者看来,如果单从交通工具的智能水平来看,马车就是具备一定智能的,甚至说是具备一定NOA能力的交通工具。在红绿灯发明之前,试想一下,我们坐在一辆马车上,对于一条常走的通勤路线,如果选用了一匹能够识途的老马,是可以在马夫几乎不用干预的情况下,把乘客带到目的地的。

但在红绿灯发明之后,对于马匹能否知道绿灯行、红灯停这个规则,我想是答案是否定的。也就是说,在红绿灯发明之后的时代,如果选用了一匹能够识途的老马,是否可以在马夫几乎不用干预的情况下,把乘客安全的带到目的地,我想是存在风险的。

自1885年,德国工程师卡尔·弗里德里希·奔驰发明了第一辆现代汽车之后,100多年来,汽车发生了翻天覆地的变化。但红绿灯自1868年发明,到1920年改良,至今沿用了百年,几乎没有太大的变化,依然在基于最朴素的光通信原理——中国2700年前的烽火台就采用了的光通信模式,从设计之初,红绿灯就是给人“看”的。

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随着现代城市的发展,城市的交通道路愈来愈复杂,我国城市道路上的红绿灯种类也是横七竖八、各式各样,当一辆具备NOA能力的车辆行驶在城市道路上,能否准确识别对应各个车道、各式各样的红绿灯,目前还是一个很具有挑战的问题,也是摆在各个造车新势力及NOA推动者面前的一道难题。尽管当前人工智能技术、视觉识别技术取得了前所未有的进步,但红绿灯识别这个问题是一个典型的零容忍识别问题,一次识别差错,可能导致灾难性的后果。

那么如何解决这一难题,从而让NOA真正落地?

两年前,交通运输部路网监测与应急处置中心发布的“交通守望者”,在刚刚闭幕的第二十六届高速公路信息化大会上,路网中心再次分享了守望者的最新进展,成果卓著。展会上众多厂商也发布了支持守望者的解决方案。守望者的初衷是充分利用路侧的监控、收费、通信三大系统的联系,相互打通,利用路侧的监控设备采集分析前端的大量数据、事件,以及路方施工、警方管控等信息,通过ETC设备进行广播,从而起到对高速公路上通行的车辆进行预警提醒和服务的作用。

“交通守望者”本质是一种交通数据要素应用的典型应用,不仅能盘活过去高速公路路网监测方掌握的很多自用数据,更能倒逼高速公路感知系统的技术提升和价值再利用,严格意义上就是一种“新质生产力”。笔者非常认同“交通守望者”的设计初衷,当然,从车端触达层面,笔者认为ETC只是一种途径,如果“交通守望者”的数据服务内容能拓展到导航软件、智能座舱、高速NOA系统、微信、车载数据记录仪等车端,将能释放更大的价值!毕竟乘用车上高速并非一个高频动作,而天天跑在高速公路上的商用车(大货车等)配备ETC的比例并不是很高。

而对于城市通勤上下班,对于多数乘用车车主而言,则是每天都要执行的高频动作,这个过程中如果有类似“交通守望者”的服务将具有更大价值。对于大众而言,一个应用或服务,如果每天都能享受数十分钟,相比每年只能享受几次,但每次几个小时,前者对大众的感知度显然要高非常多倍。一个典型的例子就是近年来多个导航软件均推出了红绿灯倒计时显示的功能,尽管这些数据多数都是通过大数据推算出来,并不是非常精确,但对于缓解司机等待红绿灯的焦虑,以及对绿波的预判还是非常有帮助的,获得了绝大多数司机的好评。

笔者认为,随着各造车新势力、小米、华为等公司NOA功能的广泛落地,势必会催生出对道路路口信号精准实时数据的强需求,红绿灯需要从改变过去只给人“看”的模式,升级为能实时对外传送自己的实时状态信息的智能红绿灯。德国科勒水龙头有一句经典的广告语,“造一座房子,配得上科勒水龙头”,当一座城市真正要落地NOA,必需要有一套能配得上这些NOA车辆的红绿灯系统。

除此之外,随着NOA汽车的大面积上路,随着NOA功能的不断升级与强大,当驾驶员开始信任汽车的自主智能,也必然会被各种娱乐、会议工具牵扯注意力,甚至因为不需要集中注意力开车而坠入梦乡。

此时,除了红绿灯的状态,道路几百米外的实时路况信息、事故信息、行车风险信息也将变得尤为重要,当道路上出行NOA系统无法很好处理的场景或风险时,应该有一套城市级的“交通守望者”系统能够将正沉浸在其他事务或娱乐中的NOA模式驾驶员“唤醒”,让其迅速接管车辆,将汽车的控制权和方向盘牢牢把握在自己的手里,由此NOA才有可能真正落地。

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如果给每个路口信号机加设一套红绿灯信号检测设备和一套泛V2X通信模块,规模化部署单路口成本可控。据不完全统计,全国范围内配备红绿灯信号系统的路口总量约在30到35万之间,则构建一套覆盖部分主要城市的感知网络,耗费的总成本并不会太高。

不同于当前导航软件普遍采用的浮动车大数据推算的模式,构建一个覆盖全国路口的红绿灯信号状态实时感知网络,能让目前城市道路上运行的车辆都实时掌握前方若干个红绿灯的状态及倒计时状态,我想不少致力于NOA落地的造车企业应该愿意为之买单,毕竟平均到每家车企不过数亿的成本支出,对于规模超过3万亿的汽车产业,年收入千亿级的车企而已,这只是一个很小的数字。

而让每辆车都能根据前方红绿灯状态自动或手动的合理控制车速,还将一定程度节省能耗、减少碳排放、减少交通事故,产生显著的社会价值。与此同时,当NOA真正落地,数以千万计的NOA车主将能在每天通勤上班过程中,从繁重的驾驶工作中一定程度上解放出来,释放更多自由时间,从而能创造更大的价值。

正如前文所讲,2024年是NOA的元年,鉴于各大汽车厂商都在积极推进NOA百城乃至全国落地,笔者呼吁行业相关部门或协会成立道路数据内容和数据要素的联盟机构或专门机构,以类似交通部路网中心守望者的模式,在确保网络安全的情况下,统筹全国各城市的路口信号实时状态数据、全国道路的实时路况信息、事故信息、施工信息、交通管控信息、行车风险信息、灾害天气信息等,为各汽车厂商提供高精度的数据内容服务,积极探索泛V2X商业化落地的新模式,促进城市NOA的快速落地与健康发展,打造车路云一体化的全球样板,在新能源化的优势基础上,进一步实现我国汽车产业智能化网联化的弯道超车。

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