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自動駕駛還需要大量測試和驗證 技術(shù)和標準應(yīng)成自動駕駛“左膀右臂”

2021-04-30 09:03:11來源:科技日報  

4月19日,上海車展因一名女子針對特斯拉的維權(quán)行為成為全網(wǎng)熱點。無獨有偶,美國當?shù)貢r間4月17日晚,一輛行駛在美國得克薩斯州公路上的特斯拉快速過彎時偏離道路,導(dǎo)致撞樹并引發(fā)火災(zāi)。

盡管目前針對這兩起事件的調(diào)查還沒有最終結(jié)果,但由于特斯拉在自動駕駛領(lǐng)域的重要地位,這些事件仍然引發(fā)了人們對自動駕駛安全性的熱議。

自動駕駛還需要大量測試和驗證

撞紙箱、撞假人、撞交通隔離墩……自動駕駛汽車的測評視頻常常讓大家看得心有余悸。在解放人類的同時,自動駕駛汽車的安全問題也為人類帶來了相應(yīng)的挑戰(zhàn)。

近年來,我國自動駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭迅猛。中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心曾預(yù)測,2020年—2025年,可以實現(xiàn)部分自動化或有條件自動化的智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量,占當年汽車總銷量的比例將超過50%。

安全性是自動駕駛汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石,專家和業(yè)內(nèi)人士表示,在科研人員不斷提升自動駕駛技術(shù)的同時,還需要靠大規(guī)模的道路測試和實踐應(yīng)用才能逐步讓自動駕駛技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性趨于完善。

“自動駕駛汽車近期頻頻出現(xiàn)的事故,從技術(shù)角度看都可以歸結(jié)為自動駕駛系統(tǒng)出現(xiàn)的漏洞。”天津大學(xué)無人駕駛汽車交叉研究中心主任謝輝教授認為,在大量的應(yīng)用性測試的過程中,自動駕駛汽車出現(xiàn)這些問題在所難免。“自動駕駛應(yīng)用的感知、決策、規(guī)劃、控制等算法,在實驗室階段再怎么完善,都可能會出現(xiàn)漏洞。”

商湯科技移動智能事業(yè)群智能駕駛副總裁石建萍表示,雖然科研人員一直在智能駕駛軟硬件系統(tǒng)的可靠性、功能的安全性和冗余性方面不停地進行技術(shù)迭代,但對于自動駕駛系統(tǒng)來說,還有很多未知的問題需要面對。

從1886年世界上出現(xiàn)第一臺現(xiàn)代汽車開始,汽車在上百年的應(yīng)用和發(fā)展中,不斷地暴露出各種各樣的問題,同時也在不斷地改進中使技術(shù)、安全性能等逐漸趨于穩(wěn)定。謝輝說:“與傳統(tǒng)汽車相比,自動駕駛汽車無論從數(shù)量還是使用時間以及應(yīng)對不同場景等方面的積累,都相差甚遠。”

針對自動駕駛汽車對障礙物“視若無睹”的問題,石建萍認為,這可能是感知模塊出了問題。“感知模塊就像自動駕駛汽車的眼睛,眼睛出了問題,安全性就無從談起。”石建萍表示,“因此這兩年,感知技術(shù)是自動駕駛四大核心模塊中發(fā)展最快、提升最大的一個模塊。”

在石建萍看來,自動駕駛是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng),涉及到很多傳感器的交互與配合。每一個硬件的可靠性都會影響到產(chǎn)品的整體可靠性。而設(shè)備種類和數(shù)量的調(diào)整,還可能導(dǎo)致產(chǎn)品的不可靠性風險呈指數(shù)級增長,需要大量的測試和驗證。

健全法律法規(guī)為道路測試保駕護航

道路測試是自動駕駛技術(shù)成熟和完善的必經(jīng)階段。天津大學(xué)法學(xué)院楊寧博士介紹,目前自動駕駛測試主要分道路測試和仿真測試兩種。很多企業(yè)都在做自己的仿真測試平臺,提高技術(shù)迭代的效率,驗證產(chǎn)品的可靠性,提前預(yù)判可能存在的風險。但以目前的技術(shù),仿真環(huán)境很難真實還原實際路況,因此仿真測試很難替代實際路測。

“進行道路測試,不可避免地要涉及到自動駕駛汽車上路是否需要申領(lǐng)牌照、出現(xiàn)交通事故誰來擔責……”楊寧指出,這些問題不解決,一方面會拖自動駕駛技術(shù)發(fā)展的后腿,另一方面會阻礙自動駕駛的商業(yè)化落地。

在國際上,美國、德國、韓國等國家都在加緊布局自動駕駛相關(guān)立法。比如,2017年,美國批準了自動駕駛法案,鼓勵自動駕駛汽車的測試和研發(fā);2018年,德國修訂了現(xiàn)有道路交通法,并出臺全球第一部自動駕駛道德準則;2020年,韓國國土交通部發(fā)布了自動駕駛車輛安全運行準則。

今年4月,我國公安部起草了《道路交通安全法(修訂建議稿)》(以下稱《修訂建議稿》),明確了具有自動駕駛功能的汽車進行道路測試和通行的相關(guān)要求,以及違法和事故責任分擔規(guī)定。這在國家立法層面尚屬首次,有望填補自動駕駛行業(yè)的法律空白。

楊寧表示,一直以來,我國自動駕駛發(fā)展欠缺相應(yīng)的法律法規(guī)的指導(dǎo),此次《修訂建議稿》規(guī)定了自動駕駛汽車的條款,無疑將極大推動自動駕駛發(fā)展。

“《修訂建議稿》中明確了自動駕駛汽車進入公共道路的合法性,各地進行自動駕駛汽車的道路測試的實踐有了切實的法律依據(jù)。”楊寧說。

據(jù)不完全統(tǒng)計,我國已有20多個城市出臺了自動駕駛道路測試的相關(guān)政策。今年3月23日,深圳更是走出了地方立法的超前一步,公布了《深圳經(jīng)濟特區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)汽車管理條例(征求意見稿)》。其內(nèi)容涵蓋了道路測試和示范應(yīng)用、準入和登記、使用管理、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)保護、車路協(xié)同基礎(chǔ)設(shè)施、道路運輸、交通事故及違章處理、法律責任等智能網(wǎng)聯(lián)汽車的全鏈條。4月10日,北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)總體實施方案獲批復(fù),將開放自動駕駛汽車高速公路測試,以加快高速公路干線物流等自動駕駛應(yīng)用場景落地。

不過楊寧也表示,此次《修訂建議稿》中對于自動駕駛的規(guī)定僅僅是原則性的條款,期待后續(xù)審議中進一步增設(shè)相關(guān)的具體條款。

提升安全性需技術(shù)和標準雙監(jiān)督

謝輝認為,除了需要大量的測試和驗證,提高自動駕駛汽車安全性的技術(shù)也亟待突破。“最需要突破的就是安全漏洞的彌補。這需要首先通過設(shè)計測試方法,把算法漏洞盡可能地暴露出來。此外,還需要在自動駕駛控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計一個相對獨立的安全員模塊,這個‘安全員’監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行安全,一旦發(fā)現(xiàn)漏洞,就能及時預(yù)警,提醒系統(tǒng)進行緊急處理。”

“比如自動駕駛車輛都很依賴于GPS,但GPS信號需要通過衛(wèi)星傳送到車上,在這個過程中可能會出現(xiàn)信號畸變或丟失。如果有了監(jiān)控GPS運行質(zhì)量信號指標的安全模塊,一旦發(fā)現(xiàn)GPS信號異常,就可以用別的信號接管,保證車輛不會失控。”謝輝舉例說。

“除了技術(shù)本身的突破,還應(yīng)為自動駕駛汽車這個新生事物的安全測試應(yīng)用設(shè)置一整套管理制度。”謝輝說,“自動駕駛汽車就像是一個孩子,我們教授各種本領(lǐng)后,還要為它立規(guī)矩,以保證它不會犯錯。”

“以一臺自動駕駛工程車為例,在應(yīng)用之前,要先建立一整套管理制度。比如使用中的工藝設(shè)計、過程設(shè)計,施工監(jiān)理方職責,調(diào)度人員的崗位職責,甚至事故的處理機制,還有維修保養(yǎng)機制等,需要有全套的制度來支撐自動駕駛系統(tǒng)的運行。”謝輝認為,“目前沒有成熟的管理制度可以應(yīng)用,還需要不斷摸索和完善。”

石建萍也認為:“自動駕駛汽車的每個模塊都可能會出現(xiàn)安全隱患,解決這些問題的核心是制定標準和行業(yè)規(guī)范,按照這些標準和規(guī)范去評測各企業(yè)自動駕駛系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。”她介紹,現(xiàn)在行業(yè)通用的自動駕駛牌照考試,是通過設(shè)定不同的場景來評測自動駕駛車輛是否能夠執(zhí)行自動駕駛下的一些操作,大多是從功能層面進行考核的。但實際上,這種測評沒有一個完備的標準,比如系統(tǒng)需要長期、穩(wěn)定、可靠地通過多少場景,才意味著能逐步將駕駛員從駕駛責任中抽離出來,不參與到自動駕駛系統(tǒng)中。但這方面的標準和法規(guī)還存在空白。(陳曦)

責任編輯:hnmd003

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