【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。
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。
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
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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,
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。
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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。
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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
版權聲明