自动驾驶:“懒人”开车的福音

中国软件测评中心智能网联汽车测试实验室

来源:旗帜网  2018年12月10日14:52

从刚闭幕的2018(第十五届)北京国际汽车展览会上我们看到,新技术、新产业在与传统产业的不断融合中产生了新思维、新模式和新产品,自动驾驶就是重要内容之一。自动驾驶是实现“智能汽车”与“智能交通”的关键技术,也是未来汽车发展的必然趋势。

何谓自动驾驶

汽车的自动驾驶是指车载电脑在没有任何人类主动操作的情况下,自动安全地操作机动车辆。

国际汽车工程师协会在2014年制订了一套自动驾驶分级标准,将其分为6个级别:人工驾驶(L0),即所有的驾驶任务均由驾驶员完成。辅助驾驶(L1),即自动系统可以辅助驾驶员完成某些驾驶任务,如车道保持和自动制动。部分自动驾驶(L2),即主要由驾驶员监控驾驶环境,系统通过驾驶环境信息的判断,执行加减速和转向动作,目前多数车企已经实现了L2,如自适应巡航。条件自动驾驶(L3),即主要由自动驾驶系统监控驾驶环境,同时完成加减速及转向等操作,而驾驶员需要根据系统请求提供适当的干预。奥迪宣布其旗舰车型A8达到了L3。高度自动驾驶(L4)和完全自动驾驶(L5),即汽车可以在完全没有驾驶员介入的情况下进行所有驾驶操作。二者的区别在于,L4适用于部分场景,而L5则在任何场景下都可以完全自动驾驶。

自动驾驶的主要优势是借由安全性的提升来降低车祸事故发生频率。加拿大多伦多大学Alison Smiley 和荷兰格罗宁根大学Karel Brookhuis教授发现,高达90%的车祸起因与人为疏失有关。与人类相比,自动驾驶汽车不知疲倦,具有多传感器融合因而具有更多的感知方式。

自动驾驶技术的发展趋势

近年来,众多车企相继聚焦自动驾驶,纷纷推出了基于自动驾驶的概念车,如威马 EX6 Concept、吉利Concept Icon等。车企推出的智能辅助驾驶系统以低级别自动驾驶功能为主,自动驾驶的落地战主要是集中在自动泊车上。

自动驾驶技术有两条不同的发展路线,即渐进式发展路线和颠覆式发展路线。渐进式发展路线是指在现有的汽车上逐渐增加新的自动驾驶功能。颠覆式发展路线是指直接实现高度或完全自动驾驶。

具体到自动驾驶技术,发展趋势主要有四个方面:一是多传感器融合。目前自动驾驶涉及的传感器主要有激光雷达、毫米波雷达和摄像头等。传感器各有优劣,多种(个)传感器相互配合共同构成汽车的感知系统是发展方向。二是高精度地图。精确定位是自动驾驶车辆对环境理解的基础,为了决策的安全性,精确程度甚至需要达到厘米级。高精度地图能够核对传感器的数据并帮助自动驾驶汽车精确监测周边环境。三是V2X。V2X,指的是车辆与外界通信的技术,X可以是车辆,

可以是交通设施,也可以是云端数据库。多数企业采取了网联汽车的发展路径,加快芯片处理能力、自动驾驶认知系统研发,推动统一车辆通信标准的出台。四是人工智能。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。初创公司、互联网公司以及传统车企都在积极探索基于人工智能实现最终的自动驾驶解决方案。

自动驾驶的安全问题

自动驾驶涉及三个安全概念:驾驶行为安全、功能安全和信息安全。驾驶行为安全侧重于自动驾驶系统的能力是否满足驾驶任务需求,尤其是危险条件下的驾驶任务需求;功能安全侧重于相关设计能否保障自动驾驶系统不受随机硬件失效影响,按照设计正确地发挥应有的驾驶能力;信息安全侧重于相关设计能否保障自动驾驶系统免受外界入侵攻击或使攻击不影响应有驾驶能力的发挥。这三个安全概念并非相互独立,而是互有重叠。

具体到自动驾驶安全技术,除了传统汽车所涉及的被动安全和主动安全技术之外,还进一步丰富了汽车功能安全的内容,同时增加了预期功能安全和信息安全等新兴领域。系统性地实施功能安全、预期功能安全、信息安全等安全技术,才能确保自动驾驶达到整体安全,为自动驾驶技术的平稳落地提供保障。

(责编:马媛、陈 昂)