2017年,汽車(chē)領(lǐng)域什么技術(shù)最火?非車(chē)聯(lián)網(wǎng)莫屬。工信部、發(fā)改委先后發(fā)文指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展,汽車(chē)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極布局車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。雖然車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域一片欣欣向榮的景象,但作為新興產(chǎn)業(yè),車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在不少誤區(qū)和困難。自本期開(kāi)始,我報(bào)開(kāi)設(shè)《車(chē)聯(lián)網(wǎng)·大咖談》這一欄目,邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家來(lái)解讀我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)新政,探討車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路徑,共商智能汽車(chē)“彎道超車(chē)”大計(jì)。
隨著各國(guó)家、各企業(yè)對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的深入探索,國(guó)際上開(kāi)始出現(xiàn)了針對(duì)自動(dòng)駕駛的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。目前,行業(yè)內(nèi)普遍采用的由美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“SAE”)制定的分級(jí)方式,即將自動(dòng)駕駛分為從L0級(jí)到L5級(jí)共六個(gè)等級(jí)。
日前,福特、豐田、沃爾沃等車(chē)企紛紛表示,將跨過(guò)L3級(jí),直接升級(jí)到L4級(jí)自動(dòng)駕駛。不過(guò),目前這種發(fā)展路徑并沒(méi)有在企業(yè)之間呈現(xiàn)“一邊倒”的趨勢(shì)。比如,奧迪就曾明確表示將從L1級(jí)連續(xù)做到L5級(jí)。今年,奧迪首款搭載L3級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的量產(chǎn)車(chē)型全新一代奧迪A8也將正式上市。
其實(shí),跨越L3級(jí)的方式是否可行,在學(xué)術(shù)界也一直存在著較大爭(zhēng)議。近日,清華大學(xué)蘇州汽車(chē)研究院智能汽車(chē)技術(shù)研究所所長(zhǎng)戴一凡接受了《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者的專訪,他認(rèn)為,除非汽車(chē)AI等技術(shù)近期有較大突破,否則L3級(jí)的發(fā)展很難直接“跨越”。
L3級(jí)雖有爭(zhēng)議卻不可跨越
實(shí)際上,部分車(chē)企試圖跨過(guò)L3級(jí),并不是為了逃避技術(shù)的研發(fā)難點(diǎn)。沃爾沃汽車(chē)中國(guó)區(qū)研發(fā)總監(jiān)顧劍民認(rèn)為L(zhǎng)3級(jí)是個(gè)“人機(jī)共駕”的過(guò)程,但這個(gè)過(guò)程本身存在著很多矛盾。首先,L3級(jí)允許駕駛員脫離駕駛,但駕駛員必須要做好隨時(shí)接管車(chē)輛的準(zhǔn)備,這就會(huì)帶來(lái)諸多不確定因素。他認(rèn)為,既希望駕駛員“睜一只眼,閉一只眼”,又要求駕駛員全程隨時(shí)全神貫注,是自相矛盾的。
對(duì)此,戴一凡認(rèn)為,L3級(jí)之所以會(huì)帶來(lái)諸多爭(zhēng)議,主要在于兩方面的原因。
首先,L3級(jí)是人機(jī)切換的狀態(tài)。
這意味著,從L1級(jí)到L2級(jí)的自動(dòng)駕駛,出了事故是由駕駛員負(fù)責(zé)的,L4、L5級(jí)則是由汽車(chē)制造商負(fù)責(zé),但L3級(jí)是處于一個(gè)過(guò)渡階段,如果恰好在切換那幾秒發(fā)生事故,權(quán)責(zé)界定很難明晰。而且目前,全球范圍內(nèi)關(guān)于L3級(jí)自動(dòng)駕駛的管理也處于灰色地帶,法律上并沒(méi)有解決切換中會(huì)發(fā)生的核心問(wèn)題。
其次,人機(jī)共駕該如何進(jìn)行切換是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
戴一凡認(rèn)為,哪些情況應(yīng)該由人駕駛,哪些情況應(yīng)該由車(chē)駕駛,是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題。
但是,在他看來(lái),L3級(jí)的發(fā)展是必須經(jīng)歷的階段。戴一凡告訴記者,按照自動(dòng)駕駛的等級(jí)一步一步進(jìn)行升級(jí),是技術(shù)迭代發(fā)展的必經(jīng)之路。除非AI等技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)巨大突破,否則自動(dòng)駕駛還是需要沿著現(xiàn)有的分級(jí)進(jìn)行迭代發(fā)展。
此外,他還指出,如果企業(yè)想直接跨過(guò)L3級(jí),可能要?dú)v經(jīng)8~10年時(shí)間才能形成技術(shù)成熟、成本可控的L4級(jí)產(chǎn)品方案。這意味著企業(yè)注定要放棄近幾年的市場(chǎng),面對(duì)搭載L3級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的其他企業(yè)車(chē)型,它們可能會(huì)無(wú)法提供相對(duì)應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)車(chē)型。
L3級(jí)需跨三大門(mén)檻
在明確了L3級(jí)的重要意義后,如何解決其所面臨的痛點(diǎn)問(wèn)題就成為了關(guān)鍵。對(duì)此,戴一凡認(rèn)為,目前L3級(jí)自動(dòng)駕駛亟需跨過(guò)3大門(mén)檻。
明確自動(dòng)駕駛的工作范圍。
戴一凡告訴記者:“2016年美國(guó)SAE在分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中,已經(jīng)為每個(gè)等級(jí)的自動(dòng)駕駛設(shè)計(jì)了工作范圍和應(yīng)用場(chǎng)景。明確L3等級(jí)的工作范圍非常重要。”
以?shī)W迪A8為例,這款車(chē)明確說(shuō)明了自身在什么場(chǎng)景下可以進(jìn)行自動(dòng)駕駛。比如,當(dāng)這輛車(chē)行駛在車(chē)道線清晰的高架路上,它的自動(dòng)駕駛功能無(wú)法自主通過(guò)交叉路口,也無(wú)法識(shí)別信號(hào)燈,它就會(huì)在快臨近交叉口的時(shí)候提醒駕駛員,要求駕駛員進(jìn)行接管。只有在L3級(jí)為自動(dòng)駕駛明確工作范圍,駕駛員才能順利進(jìn)行接管,避免意外事故發(fā)生。
人機(jī)控制切換的邏輯和形式。
當(dāng)L3級(jí)自動(dòng)駕駛的工作范圍已經(jīng)得到確定后,該給予駕駛員多長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行切換就成了關(guān)鍵問(wèn)題。戴一凡認(rèn)為,人與人的差異很大,即使是同一個(gè)人,在不同的時(shí)間段狀態(tài)也不一樣,因此制定一個(gè)合理的切換時(shí)間非常重要。
應(yīng)明確駕駛員的控制權(quán)限。
戴一凡告訴記者,駕駛員究竟可以掌握多大的控制權(quán)限一直是L3級(jí)自動(dòng)駕駛面臨的難題。比如,在一些緊急情況下,系統(tǒng)是否可以根據(jù)自身的判斷進(jìn)行強(qiáng)行介入。這個(gè)問(wèn)題一直沒(méi)有定論。
兩大問(wèn)題待解
除了要跨越以上三大門(mén)檻,戴一凡認(rèn)為,冗余與故障問(wèn)題也非常值得重視。其中,最難的就是安全冗余機(jī)制的設(shè)計(jì)。
L3級(jí)自動(dòng)駕駛需要承擔(dān)自身工作范圍內(nèi)的責(zé)任,這就需要在冗余備份上進(jìn)行大量的研究工作。具體可以分為三個(gè)層次:
首先,明確如何進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),讓系統(tǒng)冗余的程度變得更高、更安全;
其次,讓系統(tǒng)能夠主動(dòng)判斷出問(wèn)題的所在;
最后就是要通過(guò)冗余設(shè)計(jì),讓系統(tǒng)成功地解決問(wèn)題。
對(duì)此,他特別指出,對(duì)于控制器與執(zhí)行器層面的冗余,研究者需尤為注意,因?yàn)橐坏┸?chē)輛的控制器出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)于行駛在路面上的自動(dòng)駕駛車(chē)輛而言非常危險(xiǎn)。同樣,執(zhí)行器也是如此。據(jù)了解,目前不少自動(dòng)駕駛的研究者已經(jīng)逐漸將執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行雙套備份,以確保車(chē)輛行駛的安全性。
“除了冗余設(shè)計(jì),對(duì)故障的判斷和處理機(jī)制也很重要。”戴一凡認(rèn)為,如果在行駛中監(jiān)控雷達(dá)和GPS等出現(xiàn)故障,會(huì)導(dǎo)致駕駛員無(wú)法判斷它們所傳遞信息的真實(shí)性。因此,他認(rèn)為,針對(duì)L3級(jí)的自動(dòng)駕駛車(chē)輛,對(duì)主要的探測(cè)方向需要配備多個(gè)傳感器,而且傳感器之間實(shí)現(xiàn)互檢,出現(xiàn)問(wèn)題后可以及時(shí)發(fā)出警告。同樣對(duì)于GPS也是如此,一旦GPS無(wú)法提供相關(guān)信息,車(chē)輛需要能通過(guò)其他方式為駕駛員提供信息,指引駕駛員完成后續(xù)的行駛。
如果車(chē)輛出現(xiàn)故障,系統(tǒng)需要根據(jù)故障等級(jí)來(lái)進(jìn)行判斷,從而進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)。“這個(gè)反應(yīng)可能只是一個(gè)警報(bào)、可能是減速也可能是開(kāi)雙閃、靠邊停車(chē),或者是緊急制動(dòng)等??傊?,它會(huì)根據(jù)故障的等級(jí)提供一定的處理方案,這樣才能在一定程度上保障L3級(jí)自動(dòng)駕駛的安全性。”戴一凡說(shuō)。