自动开车回归理性,该知情点什么

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编者按:自动驾驶很安全?至少目前人们对此产生了不少怀疑。日前,美国一辆特斯拉Model
S在自动驾驶时全速撞到一辆正在垂直横穿高速的白色拖挂卡车,导致驾驶员死亡,这是目前自动驾驶技术应用以来第一起已知的导致死亡的车祸,美国NHTSA(美国高速公路交通安全管理局)已经介入调查。这一事故将特斯拉推到了风口浪尖,而自动驾驶技术的应用前景再一次成为舆论讨论的焦点。本版,北汽集团新技术研究院副院长荣辉、交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心副主任周炜、沃尔沃自动驾驶项目负责人张立存围绕相关问题展开讨论。

北京车展开展在即,作为本次车展一大主题之一——自动驾驶的相关新闻也越来越多。长安的无人驾驶车已经从重庆出发,并将于明天在北京收官。

第三句是“马首向何处,夕阳无限峰”,即使无人驾驶很快就会到来,但是前面仍有四座大山:技术规范、法律法规、人的观念和生态环境。“现在世界上没有任何两家的无人驾驶车是一样的,有了标准的技术规范,无人驾驶汽车才可能真正上路,而且,我们国家现在也没有制定了无人驾驶的法律法规,这样的车上路还被算作非法改装,违反交规,这也是北汽在展馆外建一个7000平米的体验场地的原因,在封闭的环境里行驶。另外,与之相配的智慧城市、智能交通、基础设施等生态环境现在也没建立起来,这都会影响无人驾驶汽车很快的顺利进入到我们的生活中。”荣辉表示,跨越这些大山的路程还很难很长。

一、事故原因

作为其主场,北汽在北京车展上圈了一块地,开放给公众来体验其自动驾驶车辆。昨天,车云菌在北汽的合作伙伴之一,北京亚太汽车底盘系统有限公司位于大兴采育开发区的厂区内,提前体验了下即将要登陆北京车展的北汽自动驾驶车。

北汽的无人驾驶汽车到底做到什么程度了?最后一句“歌未竟,东方白”给出了神秘答案。新技术研究院院长周榕告诉记者,在北汽的十三五规划中,无人驾驶是智能化研究方向的重点,这项规划会在适当的时候公布,但是能在世界上第一次在国际A级车展推出无人驾驶试乘,正说明了北汽在这个技术领域的自信,“我们做了多种论证和试验,积累了充分的经验,已经有了突破性的进展,这几辆无人驾驶汽车的开发时间很短,虽然试验阶段的成本很高,但是如果将来实现量产,价格不会很高,这也是我们对技术方案的选择目标。”

在您看来,这起事故发生的原因是什么?

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坐上真正的无人驾驶汽车

荣辉:此次事故发生的原因主要在于两个方面:一方面在于摄像头,当时的蓝色背景加上白色车身,以及事发时强烈的光线,使摄像头把白色的载重拖挂车识别成漂在天空的白云;另一方面在于雷达,其发射的毫米波可能从前方的卡车下方间隙处穿越过去。需要指出的是,无论是特斯拉这次的事故,还是谷歌汽车此前在自动驾驶测试时发生的小事故,都发生在有人驾驶和无人驾驶发生交互的时候。北汽也在研发自动驾驶技术,但我们采取了完全不同的技术路线,不会出现人类驾驶与自动驾驶混合的状态。

北汽自动驾驶车

来到北汽无人驾驶开发临时工厂,很多技术人员正在进行开发与调试,小型改装车间旁边开辟了微缩道路区域,地面上画有方形车道线和转向箭头,还有交通标识。匆匆看过,记者便迫不及待的来到工厂外的环形试验跑道,已经有两辆EU260无人驾驶汽车在那里静静等待,还有一辆EX200电动SUV作为干扰车配合试验。

周炜:任何一种驾驶行为,都存在可靠性问题。人存在犯错误的可能性,机器设备也存在出故障的可能性。对于特斯拉而言,即使自动驾驶的识别率达到99.99%,也存在0.01%的犯错可能性。这次特斯拉自动驾驶功能出现事故,不属于特别意外的情况。自动驾驶的体系非常复杂,有识别的可靠性问题,有综合判断的可靠性问题,还有操作执行的可靠性问题。在一个大的可靠性体系内,只要发生一点点问题,都可能导致事故的发生。所以,对自动驾驶出事故,要有一个容忍度。

四条不同自动驾驶路线

路旁安装了测试用的雷达基站等设备,发车区只有人行横道,没有红绿灯,车顶有GPS天线,摄像头和雷达传感器。前排两个座位的背面各有一块显示器,作为调式记录之用。

二、事故影响

在亚太底盘的大兴厂区里,设有北汽自动驾驶团队的一个临时办公场地。办公场地被分为两个部分,其中一个区域进行软件开发与调试,附有小型改装车间;另一区域则设置了微缩版的道路交通条件,包括车道线、转向箭头、交通标示等等,用来进行自动驾驶车辆的小型测试。

进入车内,一个华为Pad显示着模拟道路情况和传感器信息及地图,技术人员坐在副驾驶位置用一个遥控器发出指令,无人驾驶车瞬时启动,行驶过程中Pad会显示绿色道路指示,一旦检测到周围的车辆,就会显示相应位置。方向盘在测试期间仍会有,但完全不需要人为操控,自己很“诡异”的旋转。

这起事故给自动驾驶带来什么样的影响?

在改装车间里,就放着北汽即将在北京车展上亮相的自动驾驶车型。据北汽新技术研究院副院长荣辉介绍,北汽总共会提供六辆车进行展示,其中四辆车用于测试体验,一辆车用于静态展示,还有一辆车的出场方式暂未公布。而这四辆车上,每辆车采用的自动驾驶方案都有所不同。目前所有车辆均使用新能源车。

周炜:好的影响是,回归理性,对任何科学技术,都应该回归理性。尤其是自动驾驶和无人驾驶,要从“神坛”回归到“地面”。不要迷信智能化和自动化,即便智能化和自动化的程度再高,都不能保证100%不出问题。不利的影响是,如果大家对这件事没有容忍度,出现这类事故,就会产生不信任感,进而会在政策和研发上影响汽车自动驾驶或者无人驾驶的进展。总的来说,从事这个领域的人、观察这个领域的人以及使用这个领域产品的人,都应该有一个好的心态。

荣辉所在的新技术研究院,即是北汽为了进行车辆智能化研究专门成立的部门。新技术研究院主要负责自动驾驶车的研发试制。这次的北京车展上,新技术研究院将有一个专门的自动驾驶展示区域,前面提到用来静态展示的车辆将会在此区域进行展示。在外场,则有一块7000平米的试乘体验区域。

张立存:自动驾驶的技术开发是一个持续渐进的过程。自动驾驶汽车需要包括毫米波雷达、摄像机、激光雷达、超声传感器、通信系统以及三维地图等多种先进技术。目前许多技术已经实现并投入市场使用,但是在自动驾驶汽车的实际应用中,这些技术仍需进一步的升级,以达到更高的性能。自动驾驶也需要持续开发新的技术和软件,解决信息冗余问题和提供备份解决方案。此外,对于系统被非法侵入、汽车被远程操控的威胁,也需要认真对待,不能有半点马虎;不过,所有联网的、有软件控制重要安全功能的汽车都会遭遇这种威胁,这并不是自动驾驶汽车的“专利”。

关于四辆车所采用的不同实现手段,荣辉表示,因为各种方案都正在研究中,最终选择的方案目前尚不能确定,因而并未介绍。不过用于静态展示的车辆,其驾驶舱将会进行改造,取消方向盘,中控台也会与常规的车辆有所不同。因为真正的无人驾驶车,并不需要方向盘等人类用来控制车辆的设备。这辆车尚未改装完毕,因而这次并没有照片提供。

三、上路问题

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自动驾驶功能尚不完善的情况下,是否应该上路?

北汽在北京车展的自动驾驶测试区域示意图

荣辉:事物的发展大都是渐进式的,即使是跨越式的发展中也包括渐进的过程。在我看来,自动驾驶或者无人驾驶并不能一步到位进入到人们的日常生活,而是应该首先在相对可控的情况下来运行。虽然北汽在技术上越过了自动驾驶的第一、第二阶段,直接进入较高的无人驾驶阶段,但推广的是无人驾驶汽车在简单情况下的运用。事实上,北汽无人驾驶对视频探测、毫米波雷达、V2I、V2V等诸多新技术均有运用,技术已经比较成熟,但在北汽首个无人驾驶商用化项目辽宁盘锦红海滩项目中,依然是在景区封闭的道路环境下采用人车分离的运行模式,既为确保项目的绝对安全,同时也为无人驾驶的进一步推进积累经验,使无人驾驶顺利实现从试验到商用阶段的过渡。

关于试乘体验区域,荣辉放出了区域示意图。要想在北京车展上体验北汽的自动驾驶车也很简单,只需要在手机上下载并安装一个App,在App上进行实名注册之后,就可以预约进行自动驾驶体验,预约时需要明确体验的时间,以及想要达到的终点。之所以需要实名注册,是因为北汽需要给所有参加体验的人购买保险。在北京车展开展期间,从4月25日到5月5日,均可以通过App进行预约,这款App最早将在下周开放下载。

周炜:自动驾驶级别是高还是低,目前没有明确的区分,但是,自动驾驶的道路环境至关重要,需要提供一个适合自动驾驶汽车行驶的道路环境。在技术上,生产一辆自动驾驶或者无人驾驶汽车,并不是特别难的事情,但是,造就一个大范围使用自动驾驶汽车或者无人驾驶汽车的环境,是一个非常复杂的社会问题。

虽然对于最终将会选择的方案,目前并没有定论,但是北汽有自己的倾向性条件:技术要简单、成本要低。至于具体实现方式,荣辉则表示,会是与现在常规路线不一样的另外一种思路,不是让机器学习人,而是以机器为主体去进行研发。

张立存:对于自动驾驶汽车而言,制造商的首要任务是确保新技术的可靠性和安全性。因为一旦自动驾驶汽车未能预见紧急情况,或者因严重故障导致车辆发生事故或人员受到伤害,将致使消费者信心的下降,并阻碍自动驾驶技术的广泛推行。为此,沃尔沃内部明确规定,新系统只有符合沃尔沃内部技术规范和所有适用法规要求后,才可以正式发布。

这里的常规路线,即是现在大部分人进行自动驾驶研究所采用的路线,在这个路线中,各式各样的传感器将承担主要角色。而荣辉则认为,不需要传感器亦可以实现自动驾驶乃至无人驾驶。在北汽当前的四种方案里,就有一种是不采用任何传感器。

从长远角度来说,未来自动驾驶车辆可以在任何道路上行驶,这势必涉及到基础设施的投资问题。但在我看来,在多数自动驾驶的使用场景下,并不需要进行重大的基础设施投资,可能需要对道路标志、信号灯和路牌进行一定的改进,但变动不会很大。当然,一些低成本的基础设施投资是必要的,比如仅允许轻型自动驾驶汽车通行的窄型立交桥、帮助自动驾驶汽车保持在较窄车道的车道标志或指示等改良措施,但这些并不需要昂贵的投资。

众所周知,机器要实现自动驾驶,必须要经过感知、决策、控制这一过程。传感器的作用是让车辆获得「感知」的能力,在没有传感器的情况下,车辆要怎么拥有这一能力呢?

四、与零伤亡关系

V2X唱主角

自动驾驶和零伤亡、零事故划等号?

答案是V2X。不同于传感器通过视觉、光学或者发出声波、电磁波进行探测的方式来获得周围信息,V2X是通过通讯的方式来获得信息。而且,通过V2X方式传递的信息,不仅仅可以是「这里有什么」,也可以是直接告诉车辆「应该怎么做」。

荣辉:我认为,自动驾驶或者无人驾驶要实现商用化,首先要改变观念,即改变“自动驾驶或无人驾驶不会发生伤亡事故”的观念。全球每年因为交通事故有120万人丧失生命,自动驾驶和无人驾驶技术的到来会显着减少事故的发生率,但无法完全避免事故的发生,至少目前不会一下子使事故降到“零”。等自动驾驶或者无人驾驶发生事故时,人们的态度像对待今天有人驾驶发生事故时一样,那才是正常的舆论氛围。

昨天体验北汽的自动驾驶车时,也采取了这种方式。

张立存:经过几十年的发展,新车的安全性有了很大提高,即使是普通车辆发生死亡和重大伤害的几率也有了大幅下降。与之相比,自动驾驶汽车首先要在有较高安全防护基础设施的道路上行驶,而车辆自身配备的大量精细传感器以及三维地图等先进技术可以帮助汽车在碰撞发生时,以安全的方式处理问题。可以说,自动驾驶汽车能够比普通司机更少发生错误。从这个角度来看,自动驾驶汽车的安全水平将高于人工驾驶汽车。沃尔沃未来的目标是开发能够彻底避免交通事故的技术,而自动驾驶汽车也正是该战略的重要组成部分。

在亚太底盘的厂区内,围绕厂房有一条环形道路,进行了相应改装,安装了自动驾驶测试所需设备,可以用来进行车辆的测试与演示。这次的体验,就是在厂区的环形道路上进行。

五、未来发展

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自动驾驶发展到非常完善的阶段,还需做哪些突破?

停在发车区的自动驾驶测试车

荣辉:无人驾驶要发展到非常完善的阶段,关键在于两个方面的突破。首先是法律法规的完善,至少要允许无人驾驶汽车上路;其次是要建立生态环境。要知道,单从汽车本身来说,无人驾驶技术目前已经接近成熟,但只有在整个生态系统趋于完善的情况下,无人驾驶才能真正落地。

这个环道很简单,双车道,发车区在人行横道前,没有任何交通标示或者红绿灯。用于体验的这辆车并不是按照「不使用任何传感器」这一方案进行布置,改装自北汽新能源的EU260,从外观上来看,能够看到新装有GPS天线、摄像头以及雷达传感器。

从近年来科技的发展趋势来看,中国在新科技方面的应用速度不断加速,有些已远远超过国外的发展速度。我认为,无人驾驶作为汽车行业的新技术,在中国推广的速度也会快于国外。我可以负责任地说,无人驾驶汽车会以比想象中快得多的速度进入到人们的生活中来,千万不要再认为无人驾驶是“天边的事”。

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周炜:首先是汽车本身的智能化发展,包括识别率的提升、可靠性的提升、决策准确性的提升以及操作执行的精准性。其次是道路的智能化和行驶环境的智能化,车和路存在相互匹配的关系问题。仅仅靠车的智能化不能解决问题,还需要路的智能化。第三,社会所有交通参与者行为的规范化。如果这三个方面都能大幅度的提升,智能化出行完全可以实现。

北汽自动驾驶车上显示监控信息的平板电脑

张立存:中国的道路交通状况在许多方面与欧美国家不同,这是自动驾驶在中国市场发展所面对的独特挑战。为此,汽车制造商在向消费者推出带有自动驾驶技术的汽车前,需仔细研究合适的道路状况,并了解中国的交通文化;同时,推出汽车前,在用于自动驾驶应用的道路范围内进行测试也十分必要。在这方面,沃尔沃也花费了精力了解中国的交通和中国司机的行为,并于去年3月在北京市六环路上进行了高度自动驾驶的测试。下一步,我们将“Drive
Me”自动驾驶项目扩展到中国,并计划提供100辆高度自动驾驶汽车用于试验与研发。

在中控台上,安装有一块华为的平板,取代了仪表盘与中控屏的作用。平板左侧,显示的是模拟的道路信息,车辆行驶过程中,车辆前方会出现绿色路径指示,如果检测到周围有车辆,在其对应位置会有车辆图标出现。平板右侧,则显示有部分传感器信息和地图。与图中所示略有不同,北汽的方案里并没有使用激光雷达。

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体验时,车辆能够在将要进入弯道时预先减速,并自动进行转向;前方有车辆插入时,能够根据前方车辆速度进行自适应巡航;当前方车辆速度过慢或者在前方停下时,车辆也能够自动进行超车,超车前还会做出提示。据测试工程师介绍,软件中设有超车的逻辑,当发现前方车速在一定时间内都低于某一车速,或者处于停止状态时,车辆就会认为可以超车。不过,目前车辆在减速转向和加速时,能够明显感受到顿挫,并不顺畅,测试工程师表示控制部分还正在调试中。

这辆车某种意义上可以称之为「无人驾驶」,全程驾驶座上并没有工程师就坐,仅有一名测试工程师坐在副驾驶上,通过遥控器发出启动指令,当识别到人行横道时,车辆会自动停止。为了保证安全,副驾驶作为前方加装了刹车装置,驾驶座椅与副驾驶座椅背上,也各有一块显示屏,用于测试时进行调试与观察。

如果单从上面的介绍来看,似乎北汽的这套方案与其他使用传感器的方案并没有太多不同,V2X也并没有出现。需要特别说明的是,车里虽然安装了摄像头,但是在进入弯道之前车辆减速并不是根据摄像头传回信息作出的决策,而是来自于道路旁边的一个通讯设备。每当车辆行驶在这个位置时,会接收到设备传递的信息,从而进行减速。

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北汽自动驾驶车与路边基础设施

类似的设备在厂区中还有很多,每个拐角处都有一个。在这次北京车展上,北汽将会采用类似的方式来布置会场。

荣辉认为,在无人驾驶时代,当道路上行驶的都是无人驾驶车之后,道路环境会发生很大的变化,很多现在看来平常的基础设施将会被取消,诸如红绿灯,因为红绿灯是用来指示人类的驾驶行为的。届时,道路上将会遍布各类指示机器驾驶行为的基础设施。这样,车辆才能够不依靠传感器,去掌握周围环境信息。在这种场景下,其实自动驾驶的概念已经被扩大到了「智能交通」。

这种方式自然也是可行路线之一,不过与现在的传感器路线相比,各有优劣。如果单独依靠V2X实现自动驾驶,其所采用的技术自然是符合北汽的倾向性条件的,因为技术相对简单,减少了各类硬件之后,成本也会大幅降低。但是,对于道路和交通的要求却大大提升了。

现在自动驾驶的难题之一是如何在真实环境下去实现,而真实环境的最大特点就是存在不确定性,即突发状况。上次谷歌自动驾驶车出现事故起因之一就是发现道路前方有一个沙包然后停了下来,而这个沙包如果车辆没有传感器,那么车肯定是不会发现的,就需要依靠其他设备去发现。比如可以是立在路边的一个摄像头,发现某地方障碍物之后,可以回传到交通管理系统中,由系统下发到对应路段的通讯设备上,提醒来往车辆,另一方面,管理系统也会通知对应部分,去清楚障碍物。

行人同理,或者是类似于现在沃尔沃的方式,可以与手机或者其他设备进行通讯的方式来对行人进行定位,也可以变成时,行人不会突然出现在不应该出现的地方,行人只会出现在人行横道上,即杜绝这一突然状况的发生,也就不需要针对突发状况的检测设备了。

因而,这个实现过程会更长,对道路规划、交通环境乃至人们的行为观念等的要求更高。这是荣辉认为必须无人驾驶的实现必须要有相关的生态环境和基础设施的原因,否则无从谈起。

小结

这也是北汽暂时还没明确具体方案的原因之一,谁也说不好,在推动过程中,哪个方案就能拔了头筹。而未来,或许还会出现更多的其他方案。

在体验之前的座谈会上,尽管被再三问到具体实施计划与具体方案,新技术研究院院长周榕都三缄其口。一方面是因为在北汽的十三五规划中,自动驾驶是智能化方向的重要一环,而十三五规划的具体内容,会择日公布;另一方面也是因为目前在法律法规上依然有太多缺失,所以北汽也没有急着表态,究竟何时会进行路试,乃至量产。

不过至少能看出北汽所图非小。新技术研究院主攻三个方向,除智能化外,还包括网联化和以碳纤维为主的复合材料新材料技术,其中网联化就包括了提供出行服务解决方案。荣辉也表示,未来「出行服务」将会是北汽关注的重点方向。

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