中國(guó)軟件測(cè)評(píng)中心智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試實(shí)驗(yàn)室
從剛閉幕的2018(第十五屆)北京國(guó)際汽車展覽會(huì)上我們看到,新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)在與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的不斷融合中產(chǎn)生了新思維、新模式和新產(chǎn)品,自動(dòng)駕駛就是重要內(nèi)容之一。自動(dòng)駕駛是實(shí)現(xiàn)“智能汽車”與“智能交通”的關(guān)鍵技術(shù),也是未來汽車發(fā)展的必然趨勢(shì)。
汽車的自動(dòng)駕駛是指車載電腦在沒有任何人類主動(dòng)操作的情況下,自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車輛。
國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)在2014年制訂了一套自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將其分為6個(gè)級(jí)別:人工駕駛(LO),即所有的駕駛?cè)蝿?wù)均由駕駛員完成。輔助駕駛(L1),即自動(dòng)系統(tǒng)可以輔助駕駛員完成某些駕駛?cè)蝿?wù),如車道保持和自動(dòng)制動(dòng)。部分自動(dòng)駕駛(L2),即主要由駕駛員監(jiān)控駕駛環(huán)境,系統(tǒng)通過駕駛環(huán)境信息的判斷,執(zhí)行加減速和轉(zhuǎn)向動(dòng)作,目前多數(shù)車企已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了L2,如自適應(yīng)巡航。條件自動(dòng)駕駛(L3),即主要由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)監(jiān)控駕駛環(huán)境,同時(shí)完成加減速及轉(zhuǎn)向等操作,而駕駛員需要根據(jù)系統(tǒng)請(qǐng)求提供適當(dāng)?shù)母深A(yù)。奧迪宣布其旗艦車型A8達(dá)到了L3。高度自動(dòng)駕駛(L4)和完全自動(dòng)駕駛(L5),即汽車可以在完全沒有駕駛員介入的情況下進(jìn)行所有駕駛操作。二者的區(qū)別在于,L4適用于部分場(chǎng)景,而L5則在任何場(chǎng)景下都可以完全自動(dòng)駕駛。
自動(dòng)駕駛的主要優(yōu)勢(shì)是借由安全性的提升來降低車禍?zhǔn)鹿拾l(fā)生頻率。加拿大多倫多大學(xué)Alisonsmi ley和荷蘭格羅寧根大學(xué)Karel Brookhuis教授發(fā)現(xiàn),高達(dá)90%的車禍起因與人為疏失有關(guān)。與人類相比,自動(dòng)駕駛汽車不知疲倦,具有多傳感器融合因而具有更多的感知方式。
近年來,眾多車企相繼聚焦自動(dòng)駕駛,紛紛推出了基于自動(dòng)駕駛的概念車,如威馬EX6Concept、吉利Concept Icon等。車企推出的智能輔助駕駛系統(tǒng)以低級(jí)別自動(dòng)駕駛功能為主,自動(dòng)駕駛的落地戰(zhàn)主要是集中在自動(dòng)泊車上。
自動(dòng)駕駛技術(shù)有兩條不同的發(fā)展路線,即漸進(jìn)式發(fā)展路線和顛覆式發(fā)展路線。漸進(jìn)式發(fā)展路線是指在現(xiàn)有的汽車上逐漸增加新的自動(dòng)駕駛功能。顛覆式發(fā)展路線是指直接實(shí)現(xiàn)高度或完全自動(dòng)駕駛。
具體到自動(dòng)駕駛技術(shù),發(fā)展趨勢(shì)主要有四個(gè)方面:一是多傳感器融合。目前自動(dòng)駕駛涉及的傳感器主要有激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭等。傳感器各有優(yōu)劣,多種(個(gè))傳感器相互配合共同構(gòu)成汽車的感知系統(tǒng)是發(fā)展方向。二是高精度地圖。精確定位是自動(dòng)駕駛車輛對(duì)環(huán)境理解的基礎(chǔ),為了決策的安全性,精確程度甚至需要達(dá)到厘米級(jí)。高精度地圖能夠核對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)并幫助自動(dòng)駕駛汽車精確監(jiān)測(cè)周邊環(huán)境。三是V2X。V2X,指的是車輛與外界通信的技術(shù),X可以是車輛,可以是交通設(shè)施,也可以是云端數(shù)據(jù)庫。多數(shù)企業(yè)采取了網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展路徑,加快芯片處理能力、自動(dòng)駕駛認(rèn)知系統(tǒng)研發(fā),推動(dòng)統(tǒng)一車輛通信標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)。四是人工智能。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。初創(chuàng)公司、互聯(lián)網(wǎng)公司以及傳統(tǒng)車企都在積極探索基于人工智能實(shí)現(xiàn)最終的自動(dòng)駕駛解決方案。
自動(dòng)駕駛涉及三個(gè)安全概念:駕駛行為安全、功能安全和信息安全。駕駛行為安全側(cè)重于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的能力是否滿足駕駛?cè)蝿?wù)需求,尤其是危險(xiǎn)條件下的駕駛?cè)蝿?wù)需求;功能安全側(cè)重于相關(guān)設(shè)計(jì)能否保障自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不受隨機(jī)硬件失效影響,按照設(shè)計(jì)正確地發(fā)揮應(yīng)有的駕駛能力;信息安全側(cè)重于相關(guān)設(shè)計(jì)能否保障自動(dòng)駕駛系統(tǒng)免受外界入侵攻擊或使攻擊不影響應(yīng)有駕駛能力的發(fā)揮。這三個(gè)安全概念并非相互獨(dú)立,而是互有重疊。
具體到自動(dòng)駕駛安全技術(shù),除了傳統(tǒng)汽車所涉及的被動(dòng)安全和主動(dòng)安全技術(shù)之外,還進(jìn)一步豐富了汽車功能安全的內(nèi)容,同時(shí)增加了預(yù)期功能安全和信息安全等新興領(lǐng)域。系統(tǒng)性地實(shí)施功能安全、預(yù)期功能安全、信息安全等安全技術(shù),才能確保自動(dòng)駕駛達(dá)到整體安全,為自動(dòng)駕駛技術(shù)的平穩(wěn)落地提供保障。