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區(qū)分智能駕駛、自動駕駛和無人駕駛三個概念

我快閉嘴 ? 來源:億歐智庫 ? 作者:李星宏 ? 2020-06-24 11:28 ? 次閱讀
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無人駕駛作為新的市場熱點和影響未來出行的科技,正在被廣泛地研究和討論,伴隨產(chǎn)生的大量概念也被頻頻使用和出現(xiàn)。盡管從概念的字面意思就可推測個大概,但形似詞若不深究其詞源,往往會造成理解不清,產(chǎn)生溝通的混亂。通過此文厘清智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛、自動駕駛和無人駕駛的定義和邊界,正本清源。這首先是行業(yè)研究工作開展的基礎和前提,也有利于從業(yè)者的有效溝通,以及應對伴生的法律風險和政策限制。

能預警就算自動駕駛了嗎?

參考NHTSA(美國國家公路交通安全管理局)和SAE International(國際汽車工程學會)的標準劃分文件,以及國內(nèi)官方依據(jù)SAE分級形成的智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化等級標準,并顧及了國內(nèi)行業(yè)對術語使用習慣的規(guī)范,對智能駕駛、自動駕駛和無人駕駛這三個常用概念做出區(qū)分。需注意的是,NHTSA更多的是從法律層面給技術設置門檻,SAE更注重技術層面的信息描述和傳達,國內(nèi)官方則在SAE的基礎上更看重我國特殊的交通情況。在兼顧的同時更關注嚴謹度、專業(yè)度更高的SAE標準。

一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車:指搭載先進的車載傳感器(雷達、攝像)、控制器(路徑規(guī)劃、任務決策等模塊)、執(zhí)行器(如線控轉向系統(tǒng)、驅動系統(tǒng),完成來自控制模塊的指令)等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)車與 X(人、車、路、云端等)智能信息交換、共享,具備復雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能,可實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,并最終可替代人來操作的新一代汽車。該名詞由政府部門以及相關的學會界定,并作為汽車未來在智能化、自動化、網(wǎng)聯(lián)化實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的發(fā)展方向。因此在國內(nèi)的行業(yè)語境下,在討論智能駕駛、自動駕駛等技術或是舶來詞時須知它們在智能網(wǎng)聯(lián)汽車這一官方話語的范疇之下。

二、智能駕駛汽車(Intelligent vehicles):不同于智能網(wǎng)聯(lián)汽車對“智能化+網(wǎng)聯(lián)化”兩種路徑的融合兼顧,智能駕駛汽車更強調智能化的過程。在定義智能駕駛汽車時參考了智能網(wǎng)聯(lián)汽車在智能化層面的定義,指搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,具備復雜的環(huán)境感知、智能決策、控制和執(zhí)行等功能,可實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,并最終可替代人來操作的新一代汽車。智能駕駛汽車技術納入了ADAS、智能互聯(lián)等任何有助于實現(xiàn)汽車駕駛智能化的系統(tǒng)和應用,覆蓋到環(huán)境感知、規(guī)劃決策、控制執(zhí)行等多個環(huán)節(jié),并最終指向“代替人操作”的目標。

三、自動駕駛汽車(Automated vehicles):自動駕駛汽車,顧名思義,旨在實現(xiàn)汽車的自動化控制操作,具體是指至少在某些具有關鍵安全性的控制功能方面(如轉向、油門或制動)無需駕駛員直接操作即可自動完成控制動作的汽車。自動駕駛汽車一般搭載傳感器、GPS和其他通信技術設備獲得信息,針對安全狀況進行決策規(guī)劃,在某種程度上恰當而持續(xù)地實施控制。

出于對“automated”(自動化)的嚴格限定,NHTSA和SAE將僅具有預警提示、或短暫干預能力的輔助駕駛系統(tǒng)而不能依據(jù)外部情況、持續(xù)實施橫向或縱向的自主控制的汽車從自動駕駛汽車中區(qū)分開來。SAE還將常見的巡航控制系統(tǒng)排除出去,因為它不能對外界情況做出響應。盡管這類系統(tǒng)會搭載環(huán)境感知等自動駕駛同樣會應用的技術,能完成短暫的控制動作,也有助于提高安全性能,卻并不能長時間地代替駕駛員的操作,因此,我們更應該將這類技術歸類到“輔助駕駛”或者“智能駕駛”。這類功能例如有:

1.夜視,Night Vision(NV)

2.行人檢測,Pedestrian Detection (PD)

3.交通標志識別,Traffic Sign Recognition (TSR)

4.車道偏離警告,Lane Departure Warning (LDW)

5.盲點監(jiān)測,Blind Spot Monitoring (BSM)

6.前向碰撞預警系統(tǒng),F(xiàn)orward Collision Warning (FCW)

7.主動緊急制動系統(tǒng),Automated Emergency Braking(AEB)

8.巡航控制系統(tǒng),cruising control system(CCS)

當然,不能否認的是它們是輔助駕駛向自動駕駛邁進過程中不可或缺的功能支持,也是目前L1、L2階段輔助控制類汽車所搭載的ADAS的主要組成部分。認為在有意區(qū)分不同概念的時候,也不應該忽視其應有的聯(lián)系。

四、無人駕駛汽車(中文語境下討論):SAE將自動駕駛系統(tǒng)區(qū)分為五個階段,當系統(tǒng)進入到L4(高度自動駕駛)、L5(完全自動駕駛)階段,則實現(xiàn)無需人為干預實現(xiàn)駕駛自動化的情景,完成“代替人來操作”的目標,邁入無人駕駛汽車的行列,這正是無人駕駛在中文意義下的行業(yè)使用習慣。

依據(jù)以上界定,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的行業(yè)生態(tài)下,智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛、自動駕駛、無人駕駛四者的關系應是內(nèi)涵層層縮小、技術層層遞進。其中,無人駕駛與前三者在使用上有明顯區(qū)分,智能網(wǎng)聯(lián)汽車也有官方界定。而智能駕駛在涵蓋自動駕駛的范疇之外,還囊括了帶有預警提示、短暫干預能力的輔助駕駛系統(tǒng)、車載智能系統(tǒng)等功能。是否能夠持續(xù)地主動干預(sustained motion control)車輛運動,是智能駕駛和自動駕駛的最主要區(qū)別。部分專業(yè)文章已就自動駕駛、智能駕駛和分級標準的界定有所分析,但存在不少稿件和報告在區(qū)分上仍含混不清,以至于將L1(Function-specific Automation,單一功能自動化,NHTSA標準)誤作為警告提示類功能,這是違背標準原義和自動化的內(nèi)涵的。此外也有將自動駕駛分級標準張冠李戴,套用到智能駕駛的情況。在智能化和網(wǎng)聯(lián)化的問題上,兩者盡管路徑不同,標準認定不同,但其聯(lián)系日益緊密,目前正處于融合發(fā)展的狀態(tài),在技術層面相互依托。

咬文嚼字的意義何在?

國內(nèi)在自動駕駛、智能駕駛的概念問題上搞不清楚,國外同樣如此。國外在描述相關概念時用到的詞有Autonomous,driverless,self-driving,Robotic,unmanned等等,使用更是含混繁雜。不過SAE在去年9月修訂的J3016文件中上述詞語均做了“咬文嚼字”式的解讀,甚至于搬出牛津詞典究其深意,認為這些詞語“functionally imprecise”(不嚴密),并常被應用到低水平自動駕駛中。甚至還摒棄了“control”一詞,認為它在法律、技術等方面的諸多含義容易混淆概念,例如,駕駛員“does not have control”可能會暗含人類失去駕駛權的意味。

針對廠商宣傳和車主理解易產(chǎn)生混亂的內(nèi)容,SAE還在J3016文件中強調了DDT(動態(tài)駕駛任務)、DDT Fallback(動態(tài)駕駛任務支援)和ODD(設計運行范圍)作為衡量和分級的因素。同時期NHTSA也對自動駕駛的安全評估標準細化到15項。自動駕駛本身作為一項嚴重關系到用戶安全的科技應用,一旦在測試上路過程中發(fā)生事故將給技術的推廣帶來巨大阻力。反復修訂更改的嚴謹態(tài)度,看似拖拉,在創(chuàng)新呈指數(shù)級增長的大潮之下卻不失為迎接應用科技的合理選擇。

當百度、圖森等企業(yè)已經(jīng)加入加州路測,嚴格按照自動駕駛行業(yè)既定標準試車時,國內(nèi)業(yè)界尚存在著術語混淆、概念不清的問題,在市場中或許還有投機者利用漏洞“掛羊頭賣狗肉”的情況。目前的自動駕駛劃分標準普及度尚低,僅止于Level X或是少數(shù)指標的形象解釋,而一些公司和媒體在使用概念使存在誤讀,混淆了自動駕駛和智能駕駛的層次,不利于自動駕駛汽車行業(yè)的市場化過程,即使我們已經(jīng)篤定它是未來必然的出行方式。

簡單來講,一者,嚴謹用詞是行業(yè)研究和深度報道行文的必然要求,二者,這類問題會影響行業(yè)的有序發(fā)展、技術的開發(fā)應用以及和國際領先標準的接軌;三者,含糊不清的用語易引起車主對車輛功能的錯誤評估,以致于發(fā)生事故,導致法律風險,降低行業(yè)公信力。

資本追逐的熱度逐步消退,優(yōu)勝劣汰正成為行業(yè)主旋律,參與者有必要為之做好準備。目前工信部的《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)》已進入意見征求階段,相信自動駕駛汽車行業(yè)能夠借力實現(xiàn)健康有序的發(fā)展。

注釋:

DDT(Dynamic Driving Task,動態(tài)駕駛任務):指在道路上駕駛車輛需要做的實時操作和決策類行為/功能,操作包括轉向、加速和減速,決策包括路徑規(guī)劃等;

OEDR(Object and Event Detection and Response,物體和事件的探測和響應):指駕駛員或自動駕駛系統(tǒng)對突發(fā)情況的探測和應對,在自動駕駛模式下,系統(tǒng)負責OEDR,應對可能影響安全操作的其他車輛、行人、自行車、動物和物體,以及各種異常情況(如交警手動指揮、道路維修、緊急救援),進行檢測和響應功能。

DDT Fallback(動態(tài)駕駛任務支援):自動駕駛在設計時,需考慮發(fā)生系統(tǒng)失效(導致系統(tǒng)不工作的故障)或者出現(xiàn)超出系統(tǒng)設計的使用范圍之外的情況,當該情形發(fā)生時,駕駛員或自動駕駛系統(tǒng)需做出最小化風險的解決響應。在L3等級下則指自動駕駛系統(tǒng)和人切換駕駛的過程。

ODD(Operational Design Domain,設計的適用范圍):將已知的天氣環(huán)境、道路情況(直路、彎路的半徑)、車速、車流量等信息作出測定,給定自動駕駛系統(tǒng)具體的條件,以確保系統(tǒng)能力在安全適用的環(huán)境之內(nèi)。
責任編輯:tzh

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