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車聯網·大咖談|戴一凡:自動駕駛難以跨越“L3級”鴻溝|中國汽車報

【開欄的話】

2017年, 汽車領域什麼技術最火?非車聯網莫屬。 工信部、發改委先後發文指導行業發展, 汽車企業、互聯網企業積極佈局車聯網市場。

雖然車聯網領域一片欣欣向榮的景象, 但作為新興產業, 車聯網產業的發展存在不少誤區和困難。 自本期開始, 我報開設《車聯網·大咖談》這一欄目, 邀請業內專家來解讀我國車聯網新政, 探討車聯網技術發展路徑, 共商智慧汽車“彎道超車”大計。

隨著各國家、各企業對自動駕駛技術的深入探索, 國際上開始出現了針對自動駕駛的分級標準。 目前, 行業內普遍採用的由美國汽車工程師學會(以下簡稱“SAE”)制定的分級方式, 即將自動駕駛分為從L0級到L5級共六個等級。

日前, 福特、豐田、富豪等車企紛紛表示, 將跨過L3級, 直接升級到L4級自動駕駛。 不過, 目前這種發展路徑並沒有在企業之間呈現“一邊倒”的趨勢。 比如, 奧迪就曾明確表示將從L1級連續做到L5級。

今年, 奧迪首款搭載L3級自動駕駛技術的量產車型全新一代奧迪A8也將正式上市。

其實, 跨越L3級的方式是否可行, 在學術界也一直存在著較大爭議。 近日, 清華大學蘇州汽車研究院智慧汽車技術研究所所長戴一凡接受了《中國汽車報》記者的專訪, 他認為, 除非汽車AI等技術近期有較大突破, 否則L3級的發展很難直接“跨越”。

清華大學蘇州汽車研究院智慧網聯研究中心主任 戴一凡

[

L3級雖有爭議卻不可跨越

]

實際上, 部分車企試圖跨過L3級, 並不是為了逃避技術的研發難點。 富豪汽車中國區研發總監顧劍民認為L3級是個“人機共駕”的過程, 但這個過程本身存在著很多矛盾。 首先, L3級允許駕駛員脫離駕駛, 但駕駛員必須要做好隨時接管車輛的準備, 這就會帶來諸多不確定因素。 他認為, 既希望駕駛員“睜一隻眼, 閉一隻眼”, 又要求駕駛員全程隨時全神貫注, 是自相矛盾的。

對此, 戴一凡認為, L3級之所以會帶來諸多爭議, 主要在於兩方面的原因。

1首先, L3級是人機切換的狀態。

這意味著, 從L1級到L2級的自動駕駛, 出了事故是由駕駛員負責的, L4、L5級則是由汽車製造商負責, 但L3級是處於一個過渡階段, 如果恰好在切換那幾秒發生事故, 權責界定很難明晰。 而且目前, 全球範圍內關於L3級自動駕駛的管理也處於灰色地帶,

法律上並沒有解決切換中會發生的核心問題。

2其次, 人機共駕該如何進行切換是個關鍵問題。

戴一凡認為, 哪些情況應該由人駕駛, 哪些情況應該由車駕駛, 是個很複雜的問題。

但是, 在他看來, L3級的發展是必須經歷的階段。 戴一凡告訴記者, 按照自動駕駛的等級一步一步進行升級, 是技術反覆運算發展的必經之路。 除非AI等技術能夠實現巨大突破, 否則自動駕駛還是需要沿著現有的分級進行反覆運算發展。

此外, 他還指出, 如果企業想直接跨過L3級, 可能要歷經8~10年時間才能形成技術成熟、成本可控的L4級產品方案。 這意味著企業註定要放棄近幾年的市場, 面對搭載L3級自動駕駛技術的其他企業車型, 它們可能會無法提供相對應的競爭車型。

[

L3級需跨三大門檻

]

在明確了L3級的重要意義後,如何解決其所面臨的痛點問題就成為了關鍵。對此,戴一凡認為,目前L3級自動駕駛亟需跨過3大門檻。

1

明確自動駕駛的工作範圍。

戴一凡告訴記者:“2016年美國SAE在分級標準中,已經為每個等級的自動駕駛設計了工作範圍和應用場景。明確L3等級的工作範圍非常重要。”

以奧迪A8為例,這款車明確說明了自身在什麼場景下可以進行自動駕駛。比如,當這輛車行駛在車道線清晰的高架路上,它的自動駕駛功能無法自主通過交叉路口,也無法識別信號燈,它就會在快臨近交叉口的時候提醒駕駛員,要求駕駛員進行接管。只有在L3級為自動駕駛明確工作範圍,駕駛員才能順利進行接管,避免意外事故發生。

2

人機控制切換的邏輯和形式。

當L3級自動駕駛的工作範圍已經得到確定後,該給予駕駛員多長時間進行切換就成了關鍵問題。戴一凡認為,人與人的差異很大,即使是同一個人,在不同的時間段狀態也不一樣,因此制定一個合理的切換時間非常重要。

3

應明確駕駛員的控制許可權。

戴一凡告訴記者,駕駛員究竟可以掌握多大的控制許可權一直是L3級自動駕駛面臨的難題。比如,在一些緊急情況下,系統是否可以根據自身的判斷進行強行介入。這個問題一直沒有定論。

[

兩大問題待解

]

除了要跨越以上三大門檻,戴一凡認為,冗餘與故障問題也非常值得重視。其中,最難的就是安全冗餘機制的設計。

L3級自動駕駛需要承擔自身工作範圍內的責任,這就需要在冗餘備份上進行大量的研究工作。具體可以分為三個層次:

首先,明確如何進行冗餘設計,讓系統冗餘的程度變得更高、更安全;

其次,讓系統能夠主動判斷出問題的所在;

最後就是要通過冗餘設計,讓系統成功地解決問題。

對此,他特別指出,對於控制器與執行器層面的冗余,研究者需尤為注意,因為一旦車輛的控制器出現問題,對於行駛在路面上的自動駕駛車輛而言非常危險。同樣,執行器也是如此。據瞭解,目前不少自動駕駛的研究者已經逐漸將執行機構進行雙套備份,以確保車輛行駛的安全性。

“除了冗餘設計,對故障的判斷和處理機制也很重要。”戴一凡認為,如果在行駛中監控雷達和GPS等出現故障,會導致駕駛員無法判斷它們所傳遞資訊的真實性。因此,他認為,針對L3級的自動駕駛車輛,對主要的探測方向需要配備多個感測器,而且感測器之間實現互檢,出現問題後可以及時發出警告。同樣對於GPS也是如此,一旦GPS無法提供相關資訊,車輛需要能通過其他方式為駕駛員提供資訊,指引駕駛員完成後續的行駛。

如果車輛出現故障,系統需要根據故障等級來進行判斷,從而進行相應的反應。“這個反應可能只是一個警報、可能是減速也可能是開雙閃、靠邊停車,或者是緊急制動等。總之,它會根據故障的等級提供一定的處理方案,這樣才能在一定程度上保障L3級自動駕駛的安全性。”戴一凡說。

文:韓忠楠 編輯:黃蓓

版權聲明

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L3級需跨三大門檻

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在明確了L3級的重要意義後,如何解決其所面臨的痛點問題就成為了關鍵。對此,戴一凡認為,目前L3級自動駕駛亟需跨過3大門檻。

1

明確自動駕駛的工作範圍。

戴一凡告訴記者:“2016年美國SAE在分級標準中,已經為每個等級的自動駕駛設計了工作範圍和應用場景。明確L3等級的工作範圍非常重要。”

以奧迪A8為例,這款車明確說明了自身在什麼場景下可以進行自動駕駛。比如,當這輛車行駛在車道線清晰的高架路上,它的自動駕駛功能無法自主通過交叉路口,也無法識別信號燈,它就會在快臨近交叉口的時候提醒駕駛員,要求駕駛員進行接管。只有在L3級為自動駕駛明確工作範圍,駕駛員才能順利進行接管,避免意外事故發生。

2

人機控制切換的邏輯和形式。

當L3級自動駕駛的工作範圍已經得到確定後,該給予駕駛員多長時間進行切換就成了關鍵問題。戴一凡認為,人與人的差異很大,即使是同一個人,在不同的時間段狀態也不一樣,因此制定一個合理的切換時間非常重要。

3

應明確駕駛員的控制許可權。

戴一凡告訴記者,駕駛員究竟可以掌握多大的控制許可權一直是L3級自動駕駛面臨的難題。比如,在一些緊急情況下,系統是否可以根據自身的判斷進行強行介入。這個問題一直沒有定論。

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兩大問題待解

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除了要跨越以上三大門檻,戴一凡認為,冗餘與故障問題也非常值得重視。其中,最難的就是安全冗餘機制的設計。

L3級自動駕駛需要承擔自身工作範圍內的責任,這就需要在冗餘備份上進行大量的研究工作。具體可以分為三個層次:

首先,明確如何進行冗餘設計,讓系統冗餘的程度變得更高、更安全;

其次,讓系統能夠主動判斷出問題的所在;

最後就是要通過冗餘設計,讓系統成功地解決問題。

對此,他特別指出,對於控制器與執行器層面的冗余,研究者需尤為注意,因為一旦車輛的控制器出現問題,對於行駛在路面上的自動駕駛車輛而言非常危險。同樣,執行器也是如此。據瞭解,目前不少自動駕駛的研究者已經逐漸將執行機構進行雙套備份,以確保車輛行駛的安全性。

“除了冗餘設計,對故障的判斷和處理機制也很重要。”戴一凡認為,如果在行駛中監控雷達和GPS等出現故障,會導致駕駛員無法判斷它們所傳遞資訊的真實性。因此,他認為,針對L3級的自動駕駛車輛,對主要的探測方向需要配備多個感測器,而且感測器之間實現互檢,出現問題後可以及時發出警告。同樣對於GPS也是如此,一旦GPS無法提供相關資訊,車輛需要能通過其他方式為駕駛員提供資訊,指引駕駛員完成後續的行駛。

如果車輛出現故障,系統需要根據故障等級來進行判斷,從而進行相應的反應。“這個反應可能只是一個警報、可能是減速也可能是開雙閃、靠邊停車,或者是緊急制動等。總之,它會根據故障的等級提供一定的處理方案,這樣才能在一定程度上保障L3級自動駕駛的安全性。”戴一凡說。

文:韓忠楠 編輯:黃蓓

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