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无人驾驶才是真的自动驾驶

2017年12月11日 11:15 来源于 财新网
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配备了司机的有条件的自动驾驶汽车虽然看似安全,可以做到“人机交接”,但实际上,“人机交接”步骤存在着巨大的安全隐患
陈立彤
财新网“竞争与垄断”专栏作家,北京大成(上海)律师事务所高级合伙人,某大型跨国公司亚太区原合规总监,中国及美国纽约州律师,香港国际仲裁中心仲裁员,全国律师协会反垄断委员会委员,著有《商业贿赂风险管理》一书。微信公众号:合规

  【财新网】(专栏作家 陈立彤)12月2日,智能驾驶客运巴士“阿尔法巴”在深圳福田保税区进行试运行。据悉,阿尔法巴的运行路线的全程时1.2公里,其中经过三个停靠站。

  根据相关报道,阿尔法巴的方向盘会自己动,公交感觉到行人或者车辆将会避让等等,但是仍配备有司机。当出现突发情况,司机可以踩下刹车以“迅速”实现对车辆的人工接管。因此,阿尔法巴虽然在自动驾驶的模式中可以流畅地完成系一列操作,但阿尔法巴仍然不是无人驾驶。再加上阿尔法巴是在封闭园区内的按照固定路线行驶,这与我们所说的全天候、全时空、全没人的“三全”无人驾驶相去甚远。

  自动驾驶 v. 无人驾驶

  无人驾驶是自动驾驶的最高级形式。

  2013年,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA,制定各种监管和标准)发布了汽车自动化的五级标准,将自动驾驶功能分为 5 个级别:0~4级,以应对汽车主动安全技术的爆发增长。

  另一个分级标准则由美国汽车工程师学会(SAE)制定,该标准则将自动驾驶分成6个级别:0~5级。两个机构对自动驾驶分级的划分标准如图所示。

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  (1)Level 0:无自动化

  没有任何自动驾驶功能、技术,由人类驾驶者全权驾驶汽车,在行驶过程中可以得到警告。任何驾驶辅助技术,比如前向碰撞预警、车道偏离预警,以及自动雨刷和自动前灯控制,虽然有一定的智能化但因为仍需要人控制汽车,都属于 Level 0。

  (2)Level 1:驾驶支持

  驾驶员仍然对行车安全负责,不过可以放弃部分控制权给系统管理,某些功能已经自动进行,比如常见的自适应巡航(Adaptive Cruise Control,ACC)、应急刹车辅助(Emergency Brake Assist,EBA)和车道保持(Lane-Keep Support,LKS)。Level 1 的特点是只有单一功能,驾驶员无法做到手和脚同时不操控。

  (3)Level 2:部分自动化

  司机和汽车来分享控制权,驾驶员在某些预设环境下可以不操作汽车,即手脚同时离开控制,但驾驶员仍需要随时待命,对驾驶安全负责,并随时准备在短时间内接管汽车驾驶权。比如结合了 ACC 和 LKS 形成的跟车功能。Level 2 的核心不在于要有两个以上的功能,而在于驾驶员可以不再作为主要操作者。

  (4)Level 3:有条件自动化

  在有限情况下实现自动控制,比如在预设的路段(如高速和人流较少的城市路段),汽车自动驾驶可以完全负责整个车辆的操控,但是当遇到紧急情况,驾驶员仍需要在某些时候接管汽车,但有足够的预警时间,如即将进入修路的路段(Road work ahead)。Level 3 将解放驾驶员,即对行车安全不再负责,不必监视道路状况。

  (5)Level 4:完全自动化(无人驾驶),无须司机或乘客的干预

  在无须人协助的情况下由出发地驶向目的地。仅需起点和终点信息,汽车将全程负责行车安全,并完全不依赖驾驶员干涉。行车时可以没有人乘坐(如空车货运)。

  另一个对自动驾驶的分级来自美国机动工程师协会(SAE),其定义自动驾驶技术共分为 0-5 级。SAE 的定义在自动驾驶 0-3 级与 NHTSA 一致,分别强调的是无自动化、驾驶支持、部分自动化与条件下的自动化。

  唯一的区别在于 SAE 对 NHTSA 的完全自动化进行了进一步细分,强调了行车对环境与道路的要求。SAE-L4 下的自动驾驶需要在特定的道路条件下进行,比如封闭的园区或者固定的行车线路等,可以说是面向特定场景下的高度自动化驾驶。SAE-L5 则对行车环境不加限制,可以自动地应对各种复杂的车辆、新人和道路环境。

  可以看出,在前三个分级中,人始终是车辆的驾驶主体,但在L3级之后,人与车的驾驶主体性质将发生彻底改变。

  彻底的无人驾驶 v. 有人的自动驾驶

  目前参与自动驾驶汽车研发大军的公司主要包括两类:传统的汽车开发商和高科技公司。他们的优势各有不同,传统车企的优势在于长期积累的整车经验和在自动控制领域,而高科技公司的优势在于利用人工智能的发展来整合传感器、感知算法、计算平台技术。他们的盈利模式也不同,传统汽车的盈利仍主要来自整车销售和售后市场的服务,科技公司更加注重内容资源、平台服务和共享经济带来的新商业模式。

  随着这几年逐渐深入的研究,车企、汽车零配件公司等和高科技公司也在深化合作:通用公司收购了自动驾驶汽车创业公司Cruise Automation以增强在自动驾驶汽车方面的实力;日本的地图测绘商和智能芯片设计公司NAVID合作;丰田与英伟达展开合作,利用Drive PX计算平台研发自动驾驶系统……

  各公司都各有自己的研发侧重点:有的公司倾向于逐级开发自动化技术,从L2到L3,再到L4;另一些公司则计划跳过L3级,而直接从L2跨域到L4级。

  (1)有人的自动驾驶

  奥迪、日产、梅赛德斯等公司倾向于逐步增加车辆自动驾驶程度,进行渐进式自动化,先将系统从L2升级至L3,再升级至L4。奥迪在2017年7月的西班牙巴塞罗那发布会上,首次推出了有L3级自动驾驶技术的新一代A8,计划在2018年实现量产并上市销售,在2021年推出L4级自动驾驶汽车;长安汽车则在百度的帮助下,完成了从重庆到北京的2000公里实际道路无人驾驶,并且计划在2020年量产L3车型;宝马则计划在2021年推出L3级自动驾驶汽车,并且在同年生产L4或L5级别的自动驾驶车……目前,业内普遍认为2020年将会是实现L3汽车量产的拐点。

  选择渐进式自动化有利于企业尽早开拓自动驾驶汽车市场,以先发优势占有市场。其次,L3级所需要的技术与L4级技术相比,技术实现难度小很多,NAVID解决方案架构师程亚冰曾在“未来交通峰会”上表示:L4级的自动驾驶计算量是L3级的50倍左右。L3级在环境感知、时效模式上的技术难度也低于L4。另外,L3的成本相对于L4级更低,L4级无人驾驶汽车需要的64线激光雷达成本高达8万美元左右,且生产技术要求水平极高,最近谷歌宣布通过自主研发,已经使激光雷达系统的成本削减了90%,价格控制在了7500美元以内,但是高达7500美元的价格在业内人士看来仍然过于昂贵。以色列激光雷达开发商Innoviz Technologies的CEO奥默•凯拉夫(Omer Keilaf)曾表示汽车公司希望该类激光雷达的价格在100美元左右并性能极佳、体积更小。

  所以在L4 级开发难度大、成本高的情况下,企业将研究重心放置在L3级是可以理解的。

  (2)彻底的无人驾驶

  沃尔沃公司宣布要跳过L3自动驾驶,直接专注于研发L4级,福特公司宣布要直接研发能够量产的L5级自动驾驶技术,而谷歌下属研究无人驾驶项目的Waymo公司则在12月4日表示会直接进军L5……业内普遍认为L4级汽车将会在2025年达到量产水平,而L5级汽车将会在2030年才能有望被成功研制。

  这些厂商放弃L3而直接进军L4、L5大多是出于驾驶安全性的考虑。因为汽车的自动驾驶系统没完善到能够完全替代人类的大脑和眼睛的地步,所以L3级汽车仍然需要司机,并且出现紧急情况时要求司机完成急刹车以避免意外。这种人机切换模式有很大的风险。原因是,当紧急危险出现时,要求司机从一个放松的状态进入紧急状态,同时还要保持理性去分析处理信息并极快地做出应对,是不合常理的。根据弗吉尼亚大学的一项研究,“L3 级自动驾驶车辆的司机回应接管车辆的请求平均需要 17 秒,而在这个时间内,一辆时速 65 英里(105 千米)的汽车已经开出 1621 英尺(494 米)——超过 5 个足球场的长度。” 也就是说,在遇到紧急情况时,人脑接收信号并反应所需的时间远远超出了车载计算机的运算时间,汽车在司机的反应时间内可能已按照原有速度开出了很长的距离,并且造成车祸。

  沃尔沃汽车中国区研发总监顾剑民这样形容L3系统的人机交接模式:“虽然驾驶员可以撒手,但又要准备随时接管,也就是既希望驾驶员可以‘睁一只眼,闭一只眼’,同时又要求驾驶员全程随时全神贯注,这本身就自相矛盾。” 而近日Waymo主管也表示谷歌公司五年前曾经设想过研发L3级汽车并快速推向市场,但是在研发中发现“要求司机在特殊状况下掌控汽车的技术很恐怖,因为在这种情况下,人会变得慌张因而很难去掌控汽车。” 而丰田汽车前瞻研发及工程执行总经理葛卷清吾则表示:以飞机为例,虽然飞机的有条件驾驶技术已经非常成熟,但是即使是经受过严格训练的飞行员,其操作仍然会给航程带来一定的风险;相较于飞行员 ,汽车司机的技术参差不齐,且汽车的有条件驾驶技术尚未成熟,所以他并不看好L3级汽车。另外,尽管L3级汽车会提前发出警示从而要求司机进行人机交接,但是,究竟设置多长时间给驾驶员进行切换反应,业内一直存在巨大的争议。

  但,如果L4、L5级自动驾驶甚至无人驾驶可以尽早规模化,人类生活可以向前一大步。除了上文所述的成熟技术可以避免人机交接时的危险因素以外,彻底的无人驾驶可以减少交通堵塞和交通事故、减少温室气体排放量、帮助人类节省大量时间:

  第一,交通堵塞、交通事故将会减少。彻底的无人驾驶规模化以后,配套的交通信息网络也会成熟化,因此,车辆之间也可以通信,前一辆车的指令会被其他汽车知晓,其他车辆因此相应地做出应对。整个道路交通因而有序化,从而减少交通事故、交通堵塞。Eno Centre for Transportation研究预估出:如果美国公路上90%的汽车变成无人驾驶汽车,死亡人数从3.3万人降至1.13万人。而KPMG报告显示,无人驾驶汽车可帮助高速公路容纳汽车能力提高5倍。

  第二,无人驾驶规模化会减少温室气体排放量。相较于传统汽车,无人驾驶汽车的加速、制动、变速系统有所优化,燃油效率可以提升,从而降低温室气体的排放量。另外,谷歌无人驾驶汽车项目前专家塞巴森•特隆(Sebation Thrun)表示无人驾驶汽车只需要占现有马路上汽车总量的30%即可满足人类需求,所以未来汽车总量也会大幅下降,温室气体的排放量会大量下降。

  第三,无人汽车可以帮助人类节省大量时间。人类可以把驾驶交给机器,而利用这段空闲时间去完成工作等事项,这一定程度上也有利于提高人类的生产力。麦肯锡公司估计,无人驾驶汽车每天为全球司机节省的时间总和高达10亿个小时(风帆, Business Insider, 无人驾驶汽车带来8大好处)。

  总之,配备了司机的有条件的自动驾驶汽车虽然看似安全,可以做到“人机交接”,但实际上,“人机交接”步骤存在着巨大的安全隐患:人类的反应能力、操作能力难以在有限时间、紧急情况下迅速提升至应急水平。另外,在无人驾驶这个问题上我们还得考虑中国国情,如果无人驾驶和有人驾驶混杂,在加塞插队、无良超车横行的情况下,中国的无人驾驶一定会完败给有人驾驶。在这种情况下,干脆统一交给汽车处理好了,车与车同频对话,一定比我们人类顺畅得多!否则,你妈在你出门时一定不放心:当心路上有人碰你!

  作者为中国律师、美国纽约州律师,大成上海办公室高级合伙人、福特汽车公司前亚太区合规总监,也是某著名互联网搜索引擎公司无人驾驶汽车项目法律顾问

责任编辑:张帆 | 版面编辑:张翔宇
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