无人驾驶汽车未来将怎样发展？
近日，马斯克闪电访华，引发人们对特斯拉FSD（全自动驾驶系统）落地中国的关注。此前，马斯克宣布将在8月发布一款自动驾驶出租车产品，但加州负责监管自动驾驶出租车的两个机构均表示，他们并未收到特斯拉的相关计划申请。目前，特斯拉仅持有加州DMV（机动车辆管理局）最低级别自动驾驶汽车路测许可，允许在有人类安全驾驶员在场的情况下进行测试。
并非一切都是向好
IDTechEx高级技术分析师James Jeffs博士指出，过去三到四年，Robotaxi（无人驾驶出租车）行业开始蓬勃发展。无人驾驶服务正在美国和中国多个城市上线。IDTechEx最新报告《2024-2034年未来汽车技术：应用、大趋势、预测》预测，到2034年，该行业每年将通过服务产生超过4700亿美元收入。
这得到了加州DMV无人驾驶数据的支持，年复一年，路上有更多车辆行驶了更多里程，接管之间的距离更长。不过，故事都有两面性，旧金山的消息表明，并非一切都在好转。
2023年加州自主汽车测试里程
（来源：加州DMV）
Cruise击败了Waymo
自主测试数据显示，2023年，在加州进行测试的车队提交的测试里程比以往任何时候都多。Alphabet的Waymo测试行驶里程数一直处于领先地位，今年也不例外。2023年，Waymo的438辆注册车辆提交了近370万英里里程，约占2023年提交的所有自动驾驶汽车测试里程的65%。这是车载安全驾驶员测试系统时，并确保一切正常工作时提交的里程数。而更重要的是这是在车上根本没有驾驶员的情况下提交的里程数。2023年，Waymo提交了惊人的120万英里无人驾驶测试，超过了所有测试公司此前记录的所有里程。
不过，Waymo被另一位领先选手通用汽车旗下自动驾驶子公司Cruise击败了。Cruise在2023年的大部分时间都在旧金山运营商业Robotaxi服务。在测试期间，该公司的无人驾驶里程超过了200万英里，几乎是主要竞争者Waymo的两倍。不过，Cruise并没有在驾驶员监控的安全自动测试中投入那么多英里。尽管有500多辆汽车注册为自动驾驶测试驾驶员，但只有325辆获得了里程，总共只行驶了58万英里。
Cruise击败Waymo在于其接管次数，即测试驾驶员感到车辆没有按计划运行时，就会发生接管。这可能是因为传感器套件未能检测到什么东西，车辆计划轨迹被认为有危险，甚至是因为附近的一名人类驾驶者驾驶不稳定（数据中很常见）。
去年，Waymo提交了212次接管，每次17311英里，并不令人满意。研究表明，美国普通人类司机大约每20万人会发生一次碰撞。另外，Cruise没有记录到任何接管。多年来，Cruise的接管性能一直在快速增长，2022年只有9次接管，4次是人类驾驶不当。即使这样，58万英里测试零接管也是一项了不起的成就。
数据显示，随着时间推移，Robotaxi的经验越来越丰富，也越来越安全。
旧金山的另一个故事
在全球范围内，自动驾驶汽车测试一直存在争议。在旧金山和整个加州还受到了出租车和拼车司机的抵制，新技术对他们的生计构成了威胁。不过，部署无人驾驶服务最大的担忧是其安全性。
在加州Robotaxi测试过程中，发生了几起小事件，甚至有点愚蠢。例如，2023年3月，一辆Cruise穿过一个封闭十字路口时，Cruise撞上了一根倒下的电线杆。而2023年10月的一起事故引发了更深层次的担忧：一名行人被一辆人类驾驶的汽车撞倒，该车将她撞进一辆Cruise的路径。Cruise未能及时停车，在试图靠边停车时，将行人拖了20英尺，车轮压住了她的腿才停下来，造成了严重伤害。事件发生后，Cruise的驾驶员退出（driver-out）测试和Robotaxi服务许可被加州DMV吊销。竞争对手Waymo仍在运营。
2024年2月，Waymo也遇到了挑战。一辆Waymo与一名骑自行车人相撞，造成轻伤。原因是一辆卡车挡住了Waymo的视线。当他出现在Waymo路径上时，Waymo一看到骑自行车的男子就紧急刹车，但还是撞上了他。
当月，一辆Waymo在夜晚进入旧金山唐人街拥挤的街道后被点燃并遭到破坏。一些人说，要是人类司机会知道这段时间避开该区域，而Waymo不能。
当然，自测试开始以来发生了一些涉及Robotaxi的碰撞事件。加州DMV有一份相关碰撞日志，记录了2019年至2023年近550起碰撞事件；其中，288次发生在车辆自动驾驶模式，而不是测试驾驶员手动模式。其中有22起可归因于自动驾驶系统故障。
此外，当车辆在没有安全驾驶员情况下运行时，只发生了11起事故，只有一起造成重大伤害。除了10月的事故，当车辆没有安全驾驶员时，只发生了另一起由于爆胎导致的轻伤。
因此，在近400万英里驾驶员测试中，只有一辆Robotaxi造成一人重伤。相比NHTSA（美国国家公路交通安全管理局）的报告，2021年美国共有2,497,647人因道路交通事故受伤。同时，公路上的车队总里程仅为3.1万亿英里。换言之，道路典型受伤率为每125万英里一次。
数据确实表明，Robotaxi造成的事故比人类司机少很多。此外，Cruise可以从10月事故中吸取教训，更新软件。如果再次发生同样的事件，它应该会表现得更好。而人类驾驶员则不会这样做，总是会发生同样的碰撞。虽然一名驾驶员可能会学习和提高，但这对其他驾驶员几乎没有什么用。出于这些原因，该行业有理由继续推进自主技术。
ADAS功不可没
关键的高级驾驶辅助系统（ADAS）、主动安全和被动安全功能现在被广泛应用于新车。2022年，美国、欧盟+英国+欧盟和日本超过80%的新车都配备了自动紧急制动系统（AEB）。这是由安全驱动的，欧洲NCAP等认证机构越来越重视这些主动安全系统。
AEB通常会使用雷达、摄像头或两者兼有，这使得包括自适应巡航控制（ACC）和车道保持系统（LKA）相对简单。即便如此，这些更经常作为可选的附加功能提供，这意味着总体部署较低。
盲点检测（BSM）越来越普遍，可以帮助提高安全性。这些系统需要两到四个额外的雷达传感器。
在所有的功能中，平均起来美国是ADAS功能的最大采用者。
从不同级别每辆车的雷达数量来看，每辆车总共搭载了1.46部雷达，2022年总市场规模约为1.2亿部。其中大部分用于L2级车辆，几乎每辆车都有前置雷达，大约一半的车辆配备了BSM系统。由于该系统使用两个雷达，车辆两侧各一个，因此会使每辆车增加一个雷达。
欧洲在L0级和L1级雷达的采用率特别高，这表明AEB系统作为所有级别的标准越来越突出。这是从安全机构获得最高分数所必需的。
除了旗舰车和尖端车型，ACC、AEB和LKA等ADAS功能的采用率有所增加。安全是采用这些功能的主要驱动因素，特别是有助于提高弱势道路使用者安全性的AEB，以及有助于避免高速公路碰撞的车道偏离警告系统（LDWS）。这些系统配备了摄像头、汽车雷达和汽车激光雷达等传感器。一旦这些系统和传感器安装在车辆上，主机厂就很容易开始提供便利功能，如ACC和高速领航辅助（NOA），为主机厂创造额外价值。
ADAS功能的可用性
ADAS的普及和增长对当今汽车传感器市场的影响最大，每辆车需要多个摄像头和雷达。随着新功能的出现，行业进一步部署L3级，开始开发L4级，可搭载多达40个传感器的Robotaxi开始起飞，传感器套件将继续增长。
L3/L4级技术浮出水面
经过多年的等待、错误的开始和巨大的希望，自动驾驶汽车的时代即将到来，未来20年将使交通行业产生深刻变革。
一段时间以来，汽车行业一直停留在L2级。消费者可以使用ACC和LKA等技术，但到目前为止，他们一直要对车辆负责。一些脱手系统已经上市，如通用汽车的“Super Cruise”和福特的“Blue Cruise”。
实际上，L3级系统已经问世很长时间了。奥迪在2017年尝试了配备摄像头、雷达和激光雷达的L3级A8，当时被监管机构限制为L2级。经过一些重要的立法修改，本田于2021年在日本成功认证了Legend的L3级的使用，但仅交付了100台。正是梅赛德斯S级车取得了L3级的成绩，在德国和美国部分地区获得了认证。梅赛德斯一次又一次在S级车上展示汽车技术，最终渗透到汽车市场的其他领域。
问题在于，L3级车需要多长时间才能广泛使用，L4级车什么时候到来？IDTechEx的研究分析表明，一项技术通常需要10-20年时间才能在汽车市场上广泛应用，预计L3级车将在2030年代变得常见。因此，IDTechEx认为，到那时，才能看到第一批L4级技术在公共道路上供私人使用。
L4级Robotaxis也将很快部署，但它只在非常有限的地理围栏区域内运行，使其安全运行更容易认证。
IDTechEx的《自动驾驶汽车、Robotaxi和传感器2024-2044》报告指出，随着下一代技术的快速发展和无人驾驶服务的成熟，为自动驾驶和自动化汽车行业将带来一个激动人心的时刻。该公司预计，新兴的L3级汽车和自动驾驶MaaS（出行即服务）将使汽车传感器市场10年复合年增长率达到13%。
Robotaxi与自主MaaS
除了在乘用车市场取得进展外，Robotaxi市场终于开始进入了萌芽阶段。理论上，自2017年开始商业服务就已经可用，但早期的例子仅限于早期使用群体，而非普通公众。2020年，当Waymo在亚利桑那州凤凰城开始让公众使用其完全无人驾驶的叫车服务时，情况发生了变化。
进行Robotaxi测试的城市数量
2022年，无人驾驶叫车服务已在美国和中国多个城市向公众开放，包括旧金山、拉斯维加斯、北京、深圳等。2023年，Waymo、Cruise、百度ApoLo等公司正在向更多城市扩张，并在现有地点增加运营区域。
部署商用Robotaxi的城市数量
总之，Robotaxi服务的增长和扩张在很大程度上取决于自动驾驶汽车能否证明其安全性。事实上，这并不容易衡量，IDTechEx使用了来自加州450多份涉及自动驾驶测试车的碰撞报告以及价值1500多万英里的道路测试数据，对Robotaxi的安全性进行了深入分析。这些数据表明，自动驾驶汽车的安全性正在以指数级的速度提升，这项分析的结论是：2023年自动驾驶汽车已接近人类的安全水平。