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完全自动驾驶(Level 5)汽车何时能够问世?

2030年或许就是完全自动驾驶汽车问世的元年。

自动驾驶的话题在这个智能时代永远是一个热门IP。无论是出于驾驶需求,还是热衷黑科技,期盼无人车上市的买家不再少数。那么完全自动驾驶(L5)汽车何时能够问世呢?

苏州安智汽车零部件有限公司董事、总经理郭健认为,无人车问世面临着四个挑战,分别是人工智能算法、车辆电子通信网络负荷、测试和责任问题。只有解决这些问题,无人车才会尽快进入市场。

控制算法的基础是计算机程序,为提高其实时性与可靠性,在工程化的车辆控制算法中,程序编制通常是if/then这样的条件关系链来进行控制决策的。以ABS控制算法为例,通过对不同轮速及车辆状态量的检测,系统将判断当前行驶工况是高附着路面、低附着路面、对开路面、或是对接路面等,然后根据相应的工况进行了相应车轮的制动滑移率控制。

这种设计原则的优点在于保证了系统在任何工况下的控制有效性与可靠性,匹配过程较为简单明了,缺点是需要对驾驶工况的长时间、长行使里程的积累,并且程序本身的代码量过于庞大。然而,设计到自动驾驶算法的设计开发,为保证自动驾驶算法能应付任何日常行驶工况,算法程序将会设计无数的if/then的条件工况对真实环境进行复现,每一个工况下均需要有相应的决策算法对车辆进行控制,程序代码的复杂程度与后期系统性能匹配的难度可想而知。

因而,以往的用于汽车控制的算法结构将无法满足自动驾驶算法的设计需求,为此,必须引入一些在机器人研究领域中的人工智能算法,来面对算法本身的挑战。人工智能的适时引入,彻底对该部分的挑战进行了解决。虽然采用了人工智能等算法对周边路况进行识别,但面临部分特殊工况,如空中漂浮的塑料袋、行驶在车辆周边的自行车等,自动驾驶仍然无法保证在这些无法预测的工况下均保持有良好的控制性能,但自动驾驶可以有效减少在此类工况下的交通事故,提升驾驶的安全性能。

此外,对于自动驾驶车,更为先进的车辆电子通信网络必不可少。传感器、雷达与摄像头系统的不断更新,势必引入越来越多的算法到相应系统中进行数据的获取与处理,这意味着传统的车辆CAN通信总线将无法承担相应数据的传输负荷。为此,以摄像头信息的传输为例,国外奔驰、宝马等先进整车制造商已开始引入Flexay作为新的车辆通信构架。

算法和车辆电子通信网络都需要在测试中不断被训练,以适应各种路况和使用场景。如果按普通汽车的开发测试流程,自动驾驶车辆的测试时间,需要长达11,400年。或是,以测试车辆的制动系统为例,通常需要500,000公里的测试里程来测试新开发的制动系统是否可以在任何工况下拥有足够的可靠性与控制性能。自动驾驶的测试,可想而知,需要的测试里程要远远高于此。

丰田汽车总裁丰田章男则指出,完全自动驾驶将会需要更长的时间去验证。为此自动驾驶估计至少需要142亿公里的模拟和测试。

无人车问世后进入市场,所面临的不仅仅是技术问题,法规和人伦道德也是一大阻碍因素。一个有待解决的问题是,一旦自动驾驶的车辆发生交通事故,交通事故责任如何划分?是车辆拥有者?还是整车厂?或是系统供应商?

根据1968年的维也纳道路交通公约,每一个行驶的车辆都必须有一位驾驶员在操纵。在欧洲,这一条款被视为阻碍自动驾驶上路的法律的制约。美国等对这项法律条约的解读显得更宽松些,一定程度上为自动驾驶的上路打开了绿灯。为此,博世公司加入了由美国斯坦福大学牵头的相关研究计划,公司的法律方面的专家同时在德国本地开展了相关研究。

在交通拥堵路段,驾驶员时刻保持对车辆外部行驶环境的观察,并采用半自动化的驾驶,与按下自动驾驶按钮后,车辆自动进行行驶,驾驶员可以悠闲的阅读杂志,两者看似近似,可在交通事故的责任认定上确有着本质的不同。一旦交通事故发生,事故的是因为驾驶员的注意力不集中追尾到前方车辆还是由于车辆的控制系统错误造成的,责任的认定很难界定。

只有解决上述问题,无人车的时代才能快速、安全地到来。这不只是汽车产业需要思考的问题,也需要政府、科技企业等、消费者共同面对的命题。

根据《每日汽车》总结业内高层人士的观点,10年之后自动驾驶将逐步开始商业化。虽然初期售价会比较高昂,无法满足多数人使用,但随着技术的提升和成本的下降,未来无人车将使普通买家也能享受新一类驾驶乐趣。

文章来源: 汽车公社

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