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全球首个自动驾驶安全规范出台!你准备好放开方向盘了吗?| 硬核时间

文章来源:admin 更新时间:2019-07-08

作者:@毓肥不肥

没有人清楚自动驾驶还有多久才会席卷我们的生活。不过我们可以在它到来之前做好迎接它的准备——比如说给自动驾驶定个规矩,让它在可控的,安全范围内运作。

L5 级别的无差别自动驾驶实在过于遥远,但这并不妨碍 L3/L4 级别的高级辅助驾驶正在向人类招手。

奥迪新一代 A8 已经是第一款官方宣称能达到 L3 辅助驾驶能力的车型,只是由于法律法规问题无法开放全部功能。而英伟达早在去年就已经发布了可以满足 L3 级别高级辅助驾驶计算需求的 Xavier AGX 芯片,像小鹏这样的新锐车企也已经宣布要在明年量产 L3 车型。

至于马斯克的 Autopilot,早在一个季度之前就已经向世界刻画出L3的轮廓——Navigate on Autopilot 本质上就是一个需要握住方向盘的 L3 功能。

所以这一次,车企和技术公司打算从规矩入手。

北京时间今天,英特尔联合戴姆勒、宝马、奥迪、大众、FCA 等一众车企和大陆、Aptiv 这样的Tier1 供应商,发布了世界上首个成文的 L3/L4 级别高级辅助驾驶安全规范。这一份规范并不完全代表未来 L3/L4 辅助驾驶的具体功能定义,但是从制定规范的成员来看,含金量相当高。

对了,今天「宏颜获水」的百度,也在规范制定者的名单中。

规范全文由英文撰写,一共 157 页,我们针对其中最重要的部分进行了翻译和解析,需要原文的朋友可以在公众号后台回复「规范」获取下载链接。

高级辅助驾驶的金科十二律

「自动驾驶在绝大多数场景下,表现比人类司机更好」,这是这份157页的安全规范中为数不多持高度肯定语气的句子。

但自动驾驶并不是百利而无一害的科技成果——准确的说应该是需要严格管控的科技成果。所以,这些车企巨头和 Tier1 供应商们借英特尔之手,提出了 12 个自动驾驶(现阶段的高级辅助驾驶)的安全准则,作为整个 L3/L4 自动驾驶规范的基石。

操作安全:指面对恶劣情况时的应激反应。当面对可以承受的程度事故的时候,自动驾驶系统必须有能力将车辆行驶状态过渡至相对安全,或者将操控权尽快转移至操作人员手中。

设计运行区域:当自动驾驶系统受处理能力限制,使系统的安全功能受到束缚时,自动驾驶系统必须有能力及时向驾驶者传递接管通知,并留有一定的操作时间。

操作者易接受的车辆控制权转移:在开启和关闭自动驾驶系统时,车辆必须与驾驶者进行清晰可变的交互,并保证驾驶者的高专注度。

系统保护:自动驾驶系统本身应当设置自我保护功能,在开启和关闭系统的情况下都可以防止自动驾驶系统受到外部安全威胁。

用户责任:自动驾驶系统应当时刻提醒用户保持警觉状态。系统应当有能力识别驾驶者的精神状态,并对驾驶者的责任提出清楚明了的警示。同时,系统应当在提供无人驾驶服务时向操作人员告知与车辆安全有关的驾驶数据。驾驶模式/功能的变动必须清晰可辨地向用户展示。

车辆引导接管:当车辆操作员没有遵守接管车辆的提示时,自动驾驶系统必须进行主动引导,将危险系数降至最低。此类引导的具体过程受具体驾驶情况和自动驾驶系统实时能力而定。

驾驶者与自动驾驶系统的相互依存:自动驾驶系统安全性的总体评估应该将驾驶员一并考虑在内,即使自动驾驶功能在驾驶员接管之后已经关闭。

安全情况评定:需要确定自动驾驶系统是否达到安全目标的时候,必须同时进行验证(Verification)和确认(Validation)两种步骤。

电动星球注:Verification 一般指的是要查明工作产品是否恰当地反映了规定的要求,强调的是过程的正确性。Validation 指的是要证明所提供的(或将要提供的)产品适合其估计的用途,强调的是结果的正确性。

数据记录:在符合当地数据隐私法律的前提下,自动驾驶车辆应该对安全相关的数据进行持续性的记录。

被动安全:车辆设计应该对自动驾驶可能发生的碰撞场景进行针对性修改;同时自动驾驶系统也应当确保车内乘客的安全。

交通行为:自动驾驶系统在道路上的行为不仅要使周围的道路交通参与者易于理解,同时必须易于预测和管理。交通法规必须融入自动驾驶系统当中,同时驾驶员也应当承担相应的道路责任。

安全等级:自动驾驶系统需要对车辆功能的实时限制有准确的认知,然后进行风险最小化引导,特别是当某些功能限制了车辆操作员接管车辆情景的时候。

上面 12 条准则本质上是针对主机厂和供应链在设计自动驾驶系统时制定的,且不属于强制规定,只是对自动驾驶系统搭建的指引。但实际上这 12 条准则,已经囊括了自动驾驶系统从设计到生产到使用再到意外响应的所有情况。

也就是说,针对 L3/L4 级别的高级辅助驾驶系统,主机厂和供应商们已经大致确定了应该怎么做——L3 量产,现在只差法规层面放开了。

同时,在这 12 条准则的基础之上,这帮欧洲车厂提出了他们对 L3/L4 级别高级辅助驾驶的功能定义。

极为严格的欧洲版L3/L4,连温度都要管?

目前世界上应用得最广的自动驾驶分级,来自SAE(Society of Automotive Engineers国际自动机工程师学会,原译为美国汽车工程师学会)。

在 SAE 的自动驾驶分级标准中,L3 的定义是「有条件自动化,由自动驾驶系统完成所有的驾驶操作。根据系统请求,人类驾驶者需要在适当的时候做出应答」。

这份安全规范里面并没有对 SAE 提出的 L3 定义表示质疑——只是欧洲人给「有条件自动化」提出了足够严苛的条件。

目前热火朝天的 L2/L2.5/L2+/L2.999 级别高级辅助驾驶,都有几个核心的,与 L1 有明显区分的功能。比如高级自适应巡航 AAC,自动变道 ALC,车道保持 ALK 等等。

英特尔联合欧洲汽车界(FCA 算半个欧洲车企吧~)第一次提出了四个 L3/L4 的定义级功能——针对从 L3 开始允许驾驶员放手的情况,这四个功能都带有「Pilot」这个单词。

先来说说 L3,规范里面给 L3 定义的两个核心功能是TJP 和 HWP,全称是TrafficJam Pilot 和 Highway Pilot。因为我们可能是全网第一个翻译这份安全规范的媒体,所以我们实在是找不到非常信达雅的翻译例子,就先称为拥堵领航和高速领航好了。

拥堵领航的开启条件之严苛,与 L3「自由的起点」这个给人的印象截然相反。

我给大家念一下:必须在结构上清晰分离(有明确划线)的单一车道上开启,不允许巡航中变更车道,不允许在建设中的路段、建设工地附近开启,仅允许在日间开启,仅允许在有前车的情况下开启,最大时速不得超过 60 公里,不允许在雨雪天开启,仅允许在零度以上的气温下开启。

虽然考虑到这是允许驾驶员完全放开双手的 L3 级别巡航功能,但拥堵领航的实现条件实在是严格得过分。我们理解全世界都在 L3 的河对岸摸石头,但还是希望能够有更惊喜的结果呈现。

相比之下,高速领航的实现条件要宽松很多:必须在有明确划线的车道上开启,可以在前方无车时开启,允许变道,允许在工地路段开启,允许在夜间开启,允许在一定程度内的雨雪天开启,最大时速为 130 公里。

另外,L4 的两个定义级功能分别是UP(Urban Pilot,城市领航)以及CPP(Car Park Pilot,泊车领航)

SAE 对 L4 级别的定义是「高度自动化,由自动驾驶系统完成所有的驾驶操作,根据系统需求,人类驾驶者不一定需要对所有的系统请求做出应答,包括限定道路和环境条件等」。

也就是说,L4 实现的是「在限定场景内的全自动驾驶」,所以 L4 的定义级功能数量会明显减少,而功能覆盖的场景面积会明显扩大——到了 L5,那就只剩下「上车」这一个功能了。

规范中对 UP 城市领航的定义是:无需驾照,操作者不需要保持专注,最高时速 70 公里,需要在大部分设计区域内布置安全操作员,小部分设计区域无需安全操作员,在需要的情况下允许非直接的远程数字操控。

而 CPP 泊车领航针对的场景,顾名思义,就是停车场:最高限速10公里,设计运行区域是远离道路的停车场和后备区域,同样无需驾照,不需要保持专注度。

规范中还明确指出了在 TJP/HWP/UP/CPP 这四种领航模式下,遇到碰撞或其他意外情况时系统应对的准则。

在两个 L3 定义功能里面,首要的自动驾驶系统应对准则就是「Driver handover」,也就是提醒驾驶员,然后让驾驶员接管车辆——其中 HWP高速领航还增加了一条「将车辆降速至 80 公里」的主动应对逻辑。

再进一步,也就是如果驾驶员忽略警示,没有接管车辆,规范中建议车辆「降速至 15 公里」,然后自动在车道中停下来——处于高速公路路况的特殊性,HWP并没有降速至 15 公里的选项,而是建议车辆智能停车。

由于 L4 本质上是限定了场景的 L5,所以在应对准则上面没有出现「警示操作员接管」这样的字眼,更多的是强调车辆自动应对的逻辑

UP 城市领航的意外应对逻辑是「先降速至 15 公里,期间自动智能实时刹车以避免碰撞,然后在下一个安全区域自动停车」,而 CPP 泊车领航的逻辑则更简单——直接停车——毕竟场景限定在停车场内,而最高时速仅为 10 公里。

根据水桶原理,这份规范并不能缩短 L3,甚至 L4 来到我们身边的时间,因为就连跳票王马斯克也保守地将监管部门允许司机放手的时间定在了 2020 年底。

但这份规范的发布,说明传统车企已经做好了量产 L3 的准备——甚至 L4 级别的限定场景自动驾驶也已经清晰地出现在BBA的计划书上。

虽然供应链大佬们保守得连温度都要管,但未来终究是要来了。

最后:来自大西洋对岸的「嘲讽」

虽然这份规划的作者是英特尔,但参与制定的成员几乎全部来自欧洲和中国——而这两个地方目前还没有 L3 及以上的汽车正式上路——可是距离欧洲 2800 多公里的美国有。

Waymo 的自动驾驶商业车队 Waymo One 已经在凤凰城营运了半年多,只在城区营运的 Waymo 是目前世界上唯一一个 L4 级别的自动驾驶出行落地项目,而且与第二名的差距一天一天在拉大——毕竟第二名还没出现。

就在当地时间昨天,Waymo 正式获得了在加州营运无人驾驶网约车的资格,这个领先全世界两个身位的谷歌兄弟企业,即将领先全世界两个州了。

另外,美国还有一家在 L3 时代拥有技术优势的企业——虽然不少声音依然在质疑,马斯克 3 个月之前发布的 FSD 芯片到底能不能满足全自动驾驶的运算需求,但所有人都知道,这是未来1~2年内地球上最强悍的高级辅助驾驶运算芯片。

所以,企图从标准入手的BBA百度大陆们,是否真的就站在了汽车未来的制高点上?

我们依然持保留态度。

(完)

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