自動駕駛,這個從上世紀九十年代頻繁出現于科幻電影之中的功能,其實離我們并不遠,人類科技高度發展的今天,曾經很科幻的情節并不是沒有實現的可能,最終解放車上人員雙手雙腳,讓車輛自主行駛在道路上正是各大車企所期望能夠實現的,可是現在無論是國際上還是國內,五花八門的自定義術語,讓“駕駛輔助”與“自動駕駛”的定義區分十分模糊,廠家為了宣傳,媒體為了報道,但凡交予車輛處理的,能減輕駕駛員操作的功能都被冠以“自動駕駛”之名,可真要實現起來并沒有這么簡單。
SAE(美國汽車工程師協會)和NHTSA(美國高速公路安全局)的自動駕駛技術分級已經受到普遍認可,兩者均對自動駕駛技術進行詳細劃分,SAE的劃分更為細致一點,國內目前按照SAE分級制定相應標準。
從分級不難看出,尋常叫的“輔助駕駛系統”被劃分為LEVEL 2,而被叫爛了名字的“自動駕駛系統”應該歸類為LEVEL 3,其實更應該成為半自動駕駛,要不和最高級別的全自動駕駛沒法區分。兩者的區別在于控制主體的界定,設計理念也完全不一樣,駕駛輔助系統所關心的問題是駕駛員的舒適性,以減輕駕駛員的駕駛負擔,這好比盲區偵測功能,僅僅是輔助提醒駕駛員盲區來車,而不會主動為盲區車輛的靠近制動車輛。LEVEL 2級別中,盡管駕駛操作可以交給系統,但是更重要的周邊監控權還在人類駕駛者身上,當多個傳感器中只有一個識別到了目標,而其他沒有識別,理論上車輛判斷之下,為避免誤觸發是會選擇什么動作都不去執行而只是提醒駕駛者,畢竟頻繁的誤觸發所導致的主動減速甚至剎停會讓駕駛員很不爽,比如新的Q7 A4,寶馬7和奔馳E,如果在遇到此類情況下極有可能都會有如此的反應,不會去減速。而如果情況發生在LEVEL 3的自動駕駛技術上就完全不同了,其設計理念完全因應駕駛安全,在任何情況下,車輛上的任一傳感器,只要偵測到有礙于行駛安全的障礙物,首當其沖是為了安全保障制動車輛。
冗余系統的設計
安全是造車的天條,自動駕駛最重要的是系統冗余配備設計保證安全,從傳感器到控制器到最后的執行器系統都必須有冗余設計,就好比人的兩只眼睛,當一只眼睛不太好使的時候,另外一個眼睛還能補上,又比如雙發甚至多發的飛機發動機,這都是冗余設計,生存能力也更強。傳感器也是需要冗余的,各種傳感器如雷達、攝像頭或激光傳感器,來實現這種相互的數據補償,對控制器也是一樣,不光一個控制器,另外還需要有運算器來監控它是否工作正常。至于執行器來講更需要冗余,比如說制動系統需要兩套,轉向系統也需要兩套,當一套系統失效的時候,另外一套系統能夠控制車輛轉向以及制動車輛停下來,但是對于LEVEL2級別來說這些都不需要,就是單一的一套系統做適當的傳感器融合,做適當的冗余設計就行了,由于目前市面上能同時做到傳感系統冗余以及系統駕駛為主體的量產車型并不存在,所以可以說目前所有量產車型均應界定為LEVEL 2,沒有一臺是真正意義上的“自動駕駛”。
傳感器的選用與位置
傳感器作為自動駕駛的感官系統,選擇十分重要,設計初期應考慮失效情況,雷達與攝像頭分管的領域不一樣,頂多算補充,說不上冗余,還應該增加更多的傳感器,比如激光掃描器,其不光對靜止的目標,對所有的障礙物都能清晰的檢測出輪廓,而且它的探測距離也非常遠。在激光傳感器的選用上必須非常多的掃描線,不能只是簡單掃描二維空間,而是需要掃描構建三維空間,讓車輛在自己行進道路上掃描出三維空間以判定障礙物是否存在。可即便擁有激光掃描,也會有問題,電影里面經常能見到的從拖掛卡車底下開車穿過的情況并不是不存在,如果激光傳感器安裝位置較低看不到障礙物,或者掃描時候正好穿過了車底被認為前方不存在有障礙物會出大事。為此足夠的傳感器配合冗余設計可以保證當某個傳感器透過車底誤判之下,還有傳感器能偵測到并做出反應。
誤導與誤用并存
眾所周知,不少品牌廠家在宣傳上往往會出現諸如為了安全自動變道等說法,可這種情況幾乎只能發生在道路較為開闊的高速路上,當車輛偵測到駕駛員有轉向燈動作時候,偵測需要變道方向路況,并最終完成變道,這兩年在CES上分別對奧迪與奔馳的LEVEL 3測試車試駕的確可以做到,特別是奧迪能在擁堵路段上使用,可別忘了這都是LEVEL 3的試駕車,量產車型千萬別指望,假設您在下午5點的上海高架路上,從打方向燈一刻開始,車輛尋思著尋找足夠空間變道出去,可就在這個時間之內,后車可能就上來了,那么你要不一直緩慢前行尋找下一個變道時機,要么干脆這輩子都在環路上繞行直到車輛覺得有足夠開闊的地兒能出去了,別指望停在最后一條虛線旁邊等著走人,就算是LEVEL 3級別系統也不會去干這事。
現在的車企在“自動駕駛”功能這上面多少有點大躍進,步子邁太大了,其過于信賴所有的駕駛員都會去看使用手冊,看系統升級公告,默認路上駕駛的人都會遵守交通規則,可實際上并不是。所以很多時候,可以說“自動駕駛”被很多人誤用,沒有足夠的警示或者主動禁用功能的加入,消費者依然有可能誤用該系統并最終安全隱患,這個將不會只是個例,畢竟前文提到的特斯拉銷售基數仍然不屬于海量,若如某些百年品牌一般天量的保有數,那么安全隱患每一秒都會出現,它出現到現在時間不長,不能說它發生的事故少就好,而是因為其行駛總里程少,一旦保有數量增多,行駛總里程增多,遇到的不可想象路面情況增多后,出現事故的概率就會大大增加了。