無人駕駛作為新的市場熱點(diǎn)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(chǔ)和前提,也有利于從業(yè)者的有效溝通,以及應(yīng)對伴生的法律風(fēng)險和政策限制。
能預(yù)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(xué)會)的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn),并顧及了國內(nèi)行業(yè)對術(shù)語使用習(xí)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(shù)設(shè)置門檻,SAE更注重技術(shù)層面的信息描述和傳達(dá),國內(nèi)官方則在SAE的基礎(chǔ)上更看重我國特殊的交通情況。在兼顧的同時更關(guān)注嚴(yán)謹(jǐn)度、專業(yè)度更高的SAE標(biāo)準(zhǔn)。
一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車:指搭載先進(jìn)的車載傳感器(雷達(dá)、攝像)、控制器(路徑規(guī)劃、任務(wù)決策等模塊)、執(zhí)行器(如線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、驅(qū)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(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與 X(人、車、路、云端等)智能信息交換、共享,具備復(fù)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(shí)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(guān)的學(xué)會界定,并作為汽車未來在智能化、自動化、網(wǎng)聯(lián)化實(shí)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(shù)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(qiáng)調(diào)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(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、控制和執(zhí)行等功能,可實(shí)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(shù)納入了ADAS、智能互聯(lián)等任何有助于實(shí)現(xiàn)汽車駕駛智能化的系統(tǒng)和應(yīng)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(biāo)。
三、自動駕駛汽車(Automated vehicles):自動駕駛汽車,顧名思義,旨在實(shí)現(xiàn)汽車的自動化控制操作,具體是指至少在某些具有關(guān)鍵安全性的控制功能方面(如轉(zhuǎn)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(shù)設(shè)備獲得信息,針對安全狀況進(jìn)行決策規(guī)劃,在某種程度上恰當(dāng)而持續(xù)地實(shí)施控制。
出于對“automated”(自動化)的嚴(yán)格限定,NHTSA和SAE將僅具有預(yù)警提示、或短暫干預(yù)能力的輔助駕駛系統(tǒng)而不能依據(jù)外部情況、持續(xù)實(shí)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(yīng)。盡管這類系統(tǒng)會搭載環(huán)境感知等自動駕駛同樣會應(yīng)用的技術(shù),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(yīng)該將這類技術(shù)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(biāo)志識別,Traffic Sign Recognition (TSR)
4.車道偏離警告,Lane Departure Warning (LDW)
5.盲點(diǎn)監(jiān)測,Blind Spot Monitoring (BSM)
6.前向碰撞預(yù)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(dāng)然,不能否認(rèn)的是它們是輔助駕駛向自動駕駛邁進(jìn)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(rèn)為在有意區(qū)分不同概念的時候,也不應(yīng)該忽視其應(yīng)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(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入到L4(高度自動駕駛)、L5(完全自動駕駛)階段,則實(shí)現(xiàn)無需人為干預(yù)實(shí)現(xiàn)駕駛自動化的情景,完成“代替人來操作”的目標(biāo),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(xí)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(guān)系應(yīng)是內(nèi)涵層層縮小、技術(shù)層層遞進(jìn)。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(yù)警提示、短暫干預(yù)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(yù)(sustained motion control)車輛運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn))誤作為警告提示類功能,這是違背標(biāo)準(zhǔn)原義和自動化的內(nèi)涵的。此外也有將自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)認(rèn)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(shù)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(guān)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(rèn)為這些詞語“functionally imprecise”(不嚴(yán)密),并常被應(yīng)用到低水平自動駕駛中。甚至還摒棄了“control”一詞,認(rèn)為它在法律、技術(shù)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(quán)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(qiáng)調(diào)了DDT(動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù))、DDT Fallback(動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援)和ODD(設(shè)計運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)細(xì)化到15項。自動駕駛本身作為一項嚴(yán)重關(guān)系到用戶安全的科技應(yīng)用,一旦在測試上路過程中發(fā)生事故將給技術(shù)的推廣帶來巨大阻力。反復(fù)修訂更改的嚴(yán)謹(jǐn)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(yīng)用科技的合理選擇。
當(dāng)百度、圖森等企業(yè)已經(jīng)加入加州路測,嚴(yán)格按照自動駕駛行業(yè)既定標(biāo)準(zhǔn)試車時,國內(nèi)業(yè)界尚存在著術(shù)語混淆、概念不清的問題,在市場中或許還有投機(jī)者利用漏洞“掛羊頭賣狗肉”的情況。目前的自動駕駛劃分標(biāo)準(zhǔn)普及度尚低,僅止于Level X或是少數(shù)指標(biāo)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(yán)謹(jǐn)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(shù)的開發(fā)應(yīng)用以及和國際領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致法律風(fēng)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(zhǔn)備。目前工信部的《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)》已進(jìn)入意見征求階段,相信自動駕駛汽車行業(yè)能夠借力實(shí)現(xiàn)健康有序的發(fā)展。
注釋:
DDT(Dynamic Driving Task,動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)):指在道路上駕駛車輛需要做的實(shí)時操作和決策類行為/功能,操作包括轉(zhuǎn)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(yīng)):指駕駛員或自動駕駛系統(tǒng)對突發(fā)情況的探測和應(yīng)對,在自動駕駛模式下,系統(tǒng)負(fù)責(zé)OEDR,應(yīng)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(jìn)行檢測和響應(yīng)功能。
DDT Fallback(動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)支援):自動駕駛在設(shè)計時,需考慮發(fā)生系統(tǒng)失效(導(dǎo)致系統(tǒng)不工作的故障)或者出現(xiàn)超出系統(tǒng)設(shè)計的使用范圍之外的情況,當(dāng)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(fēng)險的解決響應(yīng)。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(shè)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(zé)任編輯:tzh
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