汽車輔助駕駛?cè)遮叧墒焱耆詣?dòng)還需時(shí)日

付靖軒 尚文軍 合肥工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院

汽車行業(yè)經(jīng)過一百多年的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代化和信息化的當(dāng)今社會(huì)，早已有了智能化的趨勢(shì)，從被動(dòng)安全系統(tǒng)到主動(dòng)安全系統(tǒng)，再到考慮到人機(jī)工程學(xué)和人車交互以及更高的安全性能的需求，汽車輔助駕駛在近兩年不論是在理論研究還是在技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面都日趨成熟，但是更高一級(jí)的完全自動(dòng)駕駛，目前還沒有實(shí)現(xiàn)，本文將闡述汽車輔助駕駛系統(tǒng)，并綜合分析完全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)問題。

1 什么是汽車輔助駕駛系統(tǒng)

汽車輔助駕駛系統(tǒng)(Driver Assistance System)為一系列子系統(tǒng)的總稱，通常情況下它包括主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，駕駛員疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)，車道保持系統(tǒng)等等。輔助駕駛系統(tǒng)是為了對(duì)跟車，避障，巡航，防抱死，制動(dòng)等生活中常見駕駛場(chǎng)景的輔助，減少或者完全不用人的干預(yù)而使汽車自己行駛。有研究指出，輔助駕駛系統(tǒng)可以有效降低常見交通事故的發(fā)生率，從而使最根本的道路安全問題得到解決的途徑。

2 輔助駕駛系統(tǒng)的現(xiàn)狀

2.1 多種模式的研究

研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段自動(dòng)駕駛汽車的研究模式是多元化的：前段時(shí)間進(jìn)行路測(cè)的百度“無人車”是與博世公司合作開發(fā)的；從谷歌公司獨(dú)立出去的Waymo，致力于研發(fā)無人駕駛技術(shù)而無意進(jìn)行汽車生產(chǎn)制造；特斯拉公司則著眼于細(xì)節(jié)，從一些微小的駕駛體驗(yàn)優(yōu)化開始，逐步研究應(yīng)用輔助駕駛系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前已有不下20家企業(yè)或者獨(dú)立或者合作研發(fā)輔助駕駛系統(tǒng)，而英特爾等互聯(lián)網(wǎng)公司的介入，使得研究更趨于多元化和網(wǎng)聯(lián)化，從另一方面也促進(jìn)了整車廠對(duì)新模式的探究。

2.2 較為成熟的系統(tǒng)

對(duì)于智能輔助駕駛系統(tǒng)擁有較大發(fā)言權(quán)的美國將其分為五個(gè)級(jí)別，最低的級(jí)別（1級(jí)）為完全由人來操控汽車，依次逐級(jí)上升到最高級(jí)別（5級(jí)）為完全自動(dòng)駕駛。目前來看，自動(dòng)駕駛研究較成功的特斯拉和谷歌的“自動(dòng)駕駛汽車”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第3或第4級(jí)別。早期的汽車輔助駕駛系統(tǒng)包括防抱死系統(tǒng)，電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)等，經(jīng)過近些年尤其是近五年來的研究發(fā)展，先進(jìn)駕駛輔助已經(jīng)出現(xiàn)，如環(huán)視泊車輔助系統(tǒng)、FCWS（前車防撞），TRL(信號(hào)燈識(shí)別)等系統(tǒng)。

從各大廠商發(fā)布的戰(zhàn)略布局看，現(xiàn)階段的輔助駕駛技術(shù)已經(jīng)較為成熟，從某種程度上說，已經(jīng)為完全自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)奠定了應(yīng)有的基礎(chǔ)。

2.3 完全自動(dòng)駕駛為時(shí)尚早

2.3.1 關(guān)鍵技術(shù)不過硬

雖然現(xiàn)在輔助駕駛系統(tǒng)已經(jīng)較成熟，但目前做得比較好的企業(yè)都或多或少地存在一些問題，特斯拉的輔助駕駛技術(shù)在雨天和大霧等情況下傳感器容易被遮擋，而且其沒有應(yīng)用較為先進(jìn)的激光雷達(dá)傳感器。另外人工智能不像人的大腦，兩者之間對(duì)事物的判斷能力就目前來說還有比較大的差距，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛由此看仍需要更高級(jí)的輔助駕駛技術(shù)和更深入的研究。

2.3.2 測(cè)試較少，成本較高

完全自動(dòng)駕駛技術(shù)在正式大量商用之前，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性的、完善的可靠性測(cè)試是非常有必要的，從目前來看，國內(nèi)外進(jìn)行的智能汽車路況測(cè)試還是比較少量的，谷歌在美國的路測(cè)也只限于其部分州，而國內(nèi)的測(cè)試則更是規(guī)模不大，有的還是模擬測(cè)試或者在一定條件下的測(cè)試。成本方面，單就一個(gè)很重要的激光測(cè)試器而言，其主要作用是生成周圍環(huán)境的高清數(shù)字地圖，而其成本大約在7萬美元，若使用較低級(jí)的激光傳感器，在成本降低的同時(shí)也會(huì)帶來測(cè)試精度不高從而有很大可能引起安全問題。

2.3.3 一系列社會(huì)問題

目前，普通民眾對(duì)無人駕駛普遍抱有消極態(tài)度，普華永道的一份2017年報(bào)告顯示，在全世界各個(gè)大汽車市場(chǎng)的人群中對(duì)“無人駕駛”最高的支持率只占兩成左右。加上無人車交通事故頻發(fā)，也不利于完全自動(dòng)駕駛?cè)〉煤戏?、符合道德評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的地位。自動(dòng)駕駛汽車涉及大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，保護(hù)自動(dòng)駕駛汽車的用戶數(shù)據(jù)不被某些數(shù)碼黑客竊取而加以利用，或者更甚進(jìn)而控制汽車，亦是一個(gè)目前信息安全方面有待解決的問題

雖然應(yīng)用自動(dòng)駕駛技術(shù)會(huì)使交通事故的發(fā)生率明顯降低，可一旦出現(xiàn)交通事故，責(zé)任的承擔(dān)和保險(xiǎn)的理賠將會(huì)是一個(gè)社會(huì)學(xué)方面的難題。從歷史發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來看一個(gè)新事物的發(fā)展必然要通過官方的立法批準(zhǔn)其生產(chǎn)制造，測(cè)試，直至商用和大規(guī)模應(yīng)用，而這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)相對(duì)來說是比較漫長的。

3 前景展望

經(jīng)分析，未來汽車有很大可能屬于自動(dòng)駕駛和網(wǎng)聯(lián)化，并且會(huì)應(yīng)用5G等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，目前國內(nèi)外5G技術(shù)已經(jīng)開始起步并且在一些城市率先使用，在汽車上比如周圍環(huán)境的共享和互傳，與其它自動(dòng)駕駛汽車之間和導(dǎo)航衛(wèi)星之間的信息交流也會(huì)應(yīng)用5G技術(shù)。

完全自動(dòng)駕駛是未來汽車領(lǐng)域的一個(gè)共同愿景，也是目前各大汽車廠商爭相竟逐的重要領(lǐng)域，目前已經(jīng)有很多公司宣布了未來幾年的發(fā)展規(guī)劃，其中百度宣布要在3年之后即2021年實(shí)現(xiàn)具有一定規(guī)模的無人車量產(chǎn)計(jì)劃，是第一個(gè)提出在2021年要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的公司，而量產(chǎn)入市以后可能會(huì)有國家的政策支持從而進(jìn)一步降低成本，提高產(chǎn)量。相信經(jīng)過更長時(shí)間的研究和協(xié)調(diào)，汽車駕駛的高級(jí)愿景—完全自動(dòng)駕駛有希望實(shí)現(xiàn)。屆時(shí)，人類生產(chǎn)力會(huì)得到進(jìn)一步的解放，社會(huì)也將更加地現(xiàn)代化。

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[2]王欽普,趙佳,趙浩.客車技術(shù)與研究[J],2016,06(38):2-6