[汽車(chē)之家 安全技術(shù)] 美國(guó)時(shí)間6月28日,,美國(guó)高速公路安全管理局(NHTSA)就5月7日發(fā)生在美國(guó)佛羅里達(dá)州的一起特斯拉MODEL S車(chē)禍中自動(dòng)駕駛功能(Autopilot)的表現(xiàn)展開(kāi)初步評(píng)估,。對(duì)此特斯拉公司在第一時(shí)間就發(fā)表博客表態(tài)并解釋這次車(chē)禍的來(lái)龍去脈,之所以特斯拉公司如臨大敵,,因?yàn)槿绻绹?guó)高速公路安全管理局(NHTSA)在初步評(píng)估報(bào)告中的結(jié)果不理想,,特斯拉公司就有可能面臨著召回所有具備自動(dòng)駕駛功能的MODEL S車(chē)型,這無(wú)疑是一件對(duì)企業(yè)影響深遠(yuǎn)的事件,。那么這起車(chē)禍?zhǔn)鹿示烤故窃趺椿厥履�,?又�?huì)對(duì)自動(dòng)駕駛這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生什么樣的影響呢?
■ 特斯拉的“自動(dòng)駕駛”
要弄明白這次事故的來(lái)龍去脈,,首先咱們得了解特斯拉的這套自動(dòng)駕駛系統(tǒng),。特斯拉的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)名為Autopilot,雖然其名稱(chēng)為自動(dòng)駕駛,,但實(shí)際上這套系統(tǒng)并不可以做到真正意義上的自動(dòng)駕駛,,而只能稱(chēng)之為半自動(dòng)駕駛。因?yàn)榘凑彰绹?guó)高速公路安全管理局(NHTSA)的分級(jí),,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以分為五個(gè)不同的等級(jí):
第一級(jí):車(chē)輛完全沒(méi)有任何的自動(dòng)駕駛,,駕駛員對(duì)車(chē)輛完全掌控;
第二級(jí):車(chē)輛具備至少一種基本的電子輔助系統(tǒng),;
第三級(jí):車(chē)輛具備至少兩種電子輔助系統(tǒng),,能夠幫助駕駛員減輕駕駛工作;
第四級(jí):車(chē)輛具備足夠信賴(lài)的自動(dòng)駕駛能力,,但關(guān)鍵時(shí)刻駕駛員仍然對(duì)車(chē)輛具有操控權(quán),;
第五級(jí):駕駛員對(duì)車(chē)輛不具有操控權(quán)力,僅需輸入目的地或?qū)Ш劫Y料便能完成整個(gè)旅程,。
所以從特斯拉提供的功能來(lái)看,,Autopilot系統(tǒng)僅僅處于第三級(jí)和第四級(jí)中間的區(qū)域,并不具備完全的自動(dòng)駕駛能力,。Autopilot這套系統(tǒng)是由三個(gè)分系統(tǒng)共同工作相互配合而做到“自動(dòng)駕駛”的,,他們分別是自動(dòng)車(chē)道保持功能、自動(dòng)變更車(chē)道功能及自動(dòng)泊車(chē)功能,,而使得這三個(gè)功能順利工作的硬件設(shè)施則是位于車(chē)輛前擋風(fēng)玻璃后方的前置攝像頭,、位于車(chē)輛前保險(xiǎn)杠的遠(yuǎn)距離雷達(dá)以及位于車(chē)輛四周的12顆超聲波傳感器。
所以從特斯拉的“自動(dòng)駕駛”系統(tǒng)來(lái)看,,經(jīng)過(guò)三重保護(hù)的MODEL S應(yīng)該是一個(gè)充分考慮了各種實(shí)際情況的一套比較成熟的半自動(dòng)駕駛系統(tǒng),。
■ 這次車(chē)禍的特殊之處
那為何有著三重保護(hù)措施的特斯拉在開(kāi)啟了Autopilot后仍然發(fā)生了這么嚴(yán)重的事故呢?這就要從事故本身的特殊性來(lái)分析了,。從特斯拉官方博的情況說(shuō)明可以看出,,此次MODEL S撞上的是一輛白色的拖掛車(chē),,當(dāng)時(shí)特斯拉行駛在一條雙向兩車(chē)道、中央有隔離帶的公路上,,Autopilot系統(tǒng)處于開(kāi)啟模式,,而那輛拖掛車(chē)由對(duì)向車(chē)道左轉(zhuǎn)以與MODEL S垂直的方向穿越公路。
根據(jù)目前獲得的信息,,我們對(duì)這場(chǎng)事故進(jìn)行了分析,,通過(guò)還原事故場(chǎng)景可以清晰的看到這場(chǎng)事故是由眾多偶發(fā)原因或小概率事件集合而成:
第一:由于拖掛車(chē)的車(chē)身為白色,在強(qiáng)烈的照射下駕駛員也許真的沒(méi)能發(fā)現(xiàn)這輛車(chē),,并且強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射在白色車(chē)身時(shí)產(chǎn)生的反光導(dǎo)致前置攝像頭“致盲”,;
第二:由于車(chē)身本身距離地面較高,形成了一款很大的懸空空間,,所以特斯拉的前置攝像頭在發(fā)現(xiàn)車(chē)身后系統(tǒng)經(jīng)過(guò)計(jì)算可能并不認(rèn)為這是位于車(chē)輛前方的障礙物,,而是前方懸浮在空中的路牌,并不會(huì)對(duì)車(chē)輛正常行駛的安全性構(gòu)成威脅,,所以并未發(fā)出提醒或采取緊急制動(dòng)的措施,;
第三:特斯拉上并未配備高精度地圖,如果其配備了高精度地圖,,那么控制系統(tǒng)接收到傳感器收集的信息,,將卡車(chē)判斷為路牌后,與高精度地圖進(jìn)行比對(duì)會(huì)發(fā)現(xiàn)此前并無(wú)路牌,,系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行二次判斷,。如果仍舊不能準(zhǔn)確分辨出具體情況,系統(tǒng)會(huì)將控制權(quán)交還給駕駛員,,整場(chǎng)悲劇或許可以免于發(fā)生,;
第四:超聲波傳感器由于可探測(cè)距離過(guò)短,前期并不能發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的障礙物,,而后期碰撞即將發(fā)生時(shí)也由于探測(cè)到的空間為拖掛車(chē)車(chē)身下部的懸空空間,,系統(tǒng)也默認(rèn)前方無(wú)障礙;
第五:特斯拉的遠(yuǎn)距離雷達(dá)發(fā)出的毫米波由于車(chē)輛下部很大空間的懸空,,雷達(dá)發(fā)出的毫米波直接通過(guò)下部的懸空空間穿過(guò)拖掛車(chē)車(chē)身而并未產(chǎn)生反射波,,雷達(dá)沒(méi)有接收到反射回的雷達(dá)波導(dǎo)致系統(tǒng)認(rèn)為行駛車(chē)道的前方上并未有障礙物,所以也沒(méi)有發(fā)出提醒或采取緊急制動(dòng)的措施,;所以拖掛車(chē)本身的特殊性導(dǎo)致了這起車(chē)禍?zhǔn)鹿实奶厥庑裕怯捎谕蠏燔?chē)的顏色及車(chē)身下方大面積的懸空空間導(dǎo)致特斯拉的三重保護(hù)在這起事故中全部失效,,最終造成了這起史上第一次自動(dòng)駕駛釀成的車(chē)禍發(fā)生,。
但是這次事故的原因不可能全部歸結(jié)為Autopilot失效的過(guò)錯(cuò),因?yàn)樘厮估瓘奈丛谌魏螆?chǎng)合承認(rèn)過(guò)這套Autopilot系統(tǒng)可以在行駛時(shí)不需要駕駛員的協(xié)助,。在特斯拉的Autopilot系統(tǒng)啟動(dòng)工作時(shí),,駕駛員都會(huì)被要求接受這一系統(tǒng)“是一項(xiàng)輔助系統(tǒng),,要求駕駛員雙手始終握住方向盤(pán)”,在特斯拉看來(lái)這個(gè)提醒以及開(kāi)啟Autopilot系統(tǒng)后檢測(cè)雙手是否離開(kāi)方向盤(pán)可以有效地避免駕駛員在駕駛時(shí)做其他的事情,。
當(dāng)然,,雖然特斯拉官方博客中說(shuō)到如果系統(tǒng)感應(yīng)到駕駛員雙手已離開(kāi)方向盤(pán),車(chē)輛會(huì)顯示警示圖標(biāo)或發(fā)出聲音提醒,,并逐步降低車(chē)速直至感應(yīng)到雙手在方向盤(pán)上,,但下面的這個(gè)國(guó)外自媒體的視頻顯示真實(shí)情況卻并非如此,也許這個(gè)提醒和降低車(chē)速的措施與特斯拉本身的OTA版本有關(guān)系,,但由于官方博客中并未有提及版本的問(wèn)題,,所以我們也將在后續(xù)針對(duì)這個(gè)有出入的問(wèn)題做進(jìn)一步的驗(yàn)證。
但實(shí)際上,,特斯拉對(duì)其自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的命名就帶有很大的誤導(dǎo)性,Autopilot在中國(guó)被官方譯作自動(dòng)駕駛功能,,從字面上來(lái)看人們就很容易產(chǎn)生“這車(chē)可以安全的自己行駛”的概念,。而且就我個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,每次我在高速公路上開(kāi)啟車(chē)輛的主動(dòng)巡航功能時(shí),,精神就會(huì)不自覺(jué)地放松下來(lái),,右腳也會(huì)離開(kāi)油門(mén)和剎車(chē)踏板區(qū)域找一個(gè)更舒服的姿勢(shì)擺放,這樣的狀態(tài)往往也就為犯困提供了很好的環(huán)境,。試想如果駕駛員在開(kāi)啟了Autopilot系統(tǒng)后,,雖然雙手仍在方向盤(pán)上,但實(shí)際上由于放松下來(lái)在漫漫長(zhǎng)途中睡著了,,是不是也會(huì)是發(fā)生車(chē)禍的一個(gè)隱患呢,?
現(xiàn)在看來(lái)?yè)碛腥乇Wo(hù)的特斯拉“自動(dòng)駕駛”系統(tǒng)在此次車(chē)禍中毋庸置疑的全部喪失了功能,雖然三者都失靈的概率小之又小,,但安全方面無(wú)小事,,特別是涉及到人身安全的事情,更是馬虎不得,。特斯拉雖然是第一個(gè)敢于在“自動(dòng)駕駛技術(shù)量產(chǎn)”上吃螃蟹的車(chē)企,,但這次車(chē)禍顯然會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)給特斯拉蒙上一層陰霾。
■ 車(chē)企的路
不僅是特斯拉,,近些年自動(dòng)駕駛技術(shù)被越來(lái)越多的“傳統(tǒng)”車(chē)企所展示,。當(dāng)然,現(xiàn)階段,,量產(chǎn)車(chē)上配備更多的是尚處初級(jí)階段的駕駛輔助系統(tǒng),,或者半自動(dòng)駕駛功能。隨著城市擁堵問(wèn)題逐漸加劇,,以及消費(fèi)者對(duì)出行簡(jiǎn)單化的迫切需求,,全自動(dòng)駕駛勢(shì)必將在未來(lái)成為主流,,因此各大廠(chǎng)商們對(duì)這個(gè)可能改變未來(lái)產(chǎn)業(yè)布局的技術(shù)可謂傾盡全力。
就在特斯拉因自動(dòng)駕駛事故別調(diào)查的第二天,,寶馬宣布與英特爾以及在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)領(lǐng)域全球領(lǐng)先的Mobileye公司進(jìn)行合作,,將基于寶馬i Vision Future Interaction概念車(chē)合作開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē),量產(chǎn)版將在2021年正式推出,。
經(jīng)過(guò)了多年發(fā)展,,中國(guó)品牌技術(shù)實(shí)力也得到了長(zhǎng)足發(fā)展,在最近的車(chē)展上也可以看到中國(guó)品牌針對(duì)未來(lái)自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)行的全新嘗試,。其中既有高級(jí)駕駛輔助(Advance Driver Assistant System),,也有試驗(yàn)中的全自動(dòng)駕駛技術(shù)。
除此吉利,、長(zhǎng)安以外,,榮威官方也表示已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng),目前第一階段高速公路狀態(tài)下的自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)基本掌握,,未來(lái)10年內(nèi)有望實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)駕駛,。
廠(chǎng)家們對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)如此熱衷是因?yàn)樗钠占皩?huì)對(duì)人類(lèi)出行產(chǎn)生顛覆性的影響,在解放了駕駛員后,,現(xiàn)在出行所占用的時(shí)間可以被更好的利用,。同時(shí),交通事故發(fā)生的幾率將大大降低,,擁堵將不復(fù)存在,,能源消耗相比今日亦將得到大幅降低。而實(shí)現(xiàn)這一切僅靠車(chē)企的努力是不夠的,,還需背后的眾多供應(yīng)商加緊研發(fā)速度,。
■ 零部件的進(jìn)化
通過(guò)前面的講解,相信您也感到了,,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛需要傳感器,、控制模塊協(xié)同合作。自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展實(shí)際上就是各系統(tǒng),、各零件的進(jìn)步,、發(fā)展的過(guò)程。在特斯拉的事故中,,傳感器以及分析模組發(fā)生的誤判暴露了現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)的不足,,這會(huì)敦促相關(guān)廠(chǎng)商完善現(xiàn)有技術(shù)。下面,,我們就以不同模塊的視角,,看看技術(shù)發(fā)展情況。
- 傳感搜集
在整個(gè)自動(dòng)駕駛技術(shù)中,,傳感器所扮演的角色至關(guān)重要,,它收集到的數(shù)據(jù)是后續(xù)控制模塊進(jìn)行分析的基礎(chǔ)。因此,,如何盡可能的收集更多數(shù)量的信息,、怎樣抵抗外界環(huán)境的干擾都是傳感器研發(fā)的重點(diǎn)。
- 策略控制
在自動(dòng)駕駛技術(shù)研究發(fā)展中,,傳感器收集到的信息逐漸增多,,換言之路面信息的收集正在變得愈加完善,下一步的難點(diǎn)便是如何正確判斷這些信息,,并對(duì)車(chē)輛發(fā)出正確控制指令,,這便是策略控制系統(tǒng)發(fā)揮作用的時(shí)候了。
根據(jù)現(xiàn)階段技術(shù)發(fā)展情況看,,自動(dòng)駕駛汽車(chē)的控制系統(tǒng)已經(jīng)向著同人腦類(lèi)似,,具有邏輯判斷能力、主動(dòng)分析能力,、具有一定學(xué)習(xí)能力的方向發(fā)展,,NVIDIA與奧迪合作開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛概念車(chē)上正是使用的具有此種能力的芯片組。
- 地圖輔助
在特斯拉的事故中,,其中一個(gè)誤判點(diǎn)便是系統(tǒng)將卡車(chē)認(rèn)為是一塊巨大的交通標(biāo)識(shí)牌,,這不僅反映出傳感器以及控制模塊的設(shè)計(jì)缺陷,同時(shí)反映出其自動(dòng)駕駛系統(tǒng)缺乏輔助系統(tǒng)的幫助,,這個(gè)輔助系統(tǒng)便是高精度地圖,。
對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)而言,高精度地圖是提供超越現(xiàn)有傳感器可以感知到的遠(yuǎn)方路況,,為控制系統(tǒng)做出判斷提供多一層判斷依據(jù),。在特斯拉的事故中,如果其配備了高精度地圖,,那么控制策略系統(tǒng)通過(guò)地圖可以提前獲知事故發(fā)生地此前并無(wú)交通標(biāo)標(biāo)識(shí)牌,,如果傳感器收集到相關(guān)信號(hào)與之沖突,則系統(tǒng)會(huì)對(duì)其再次加以計(jì)算,,檢驗(yàn)此前做出的判斷是否正確,。當(dāng)系統(tǒng)無(wú)法判斷收集信息是否準(zhǔn)確時(shí),會(huì)將車(chē)輛控制權(quán)交還給駕駛員,,或許可以避免這個(gè)悲劇的發(fā)生,。
編輯總結(jié):
有人說(shuō)這次的特斯拉MODEL S車(chē)禍會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及時(shí)間又往后延遲至少五年時(shí)間,但無(wú)論是傳統(tǒng)的汽車(chē)企業(yè)還是世界上的汽車(chē)零部件供應(yīng)巨頭,,都在大力的發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù),,并相信自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及會(huì)是解決現(xiàn)在許多人類(lèi)交通問(wèn)題的最終解決辦法。所以我相信這次的車(chē)禍?zhǔn)录⒉粫?huì)成為一個(gè)打擊自動(dòng)駕駛技術(shù)普及的事件,。相反,,此次車(chē)禍有可能會(huì)隨著調(diào)查報(bào)告的出爐帶給自動(dòng)駕駛領(lǐng)域一場(chǎng)新的革新,,令開(kāi)發(fā)人員得到更多的關(guān)于各種特殊情況的啟迪,從而為提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性做出貢獻(xiàn),,最終從歷史的長(zhǎng)河來(lái)看,,此次事件將成為推進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)普及的一座里程碑。(文/圖 汽車(chē)之家 苗帥 唐朝)
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