自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的案例
官陽：自動(dòng)駕駛系統(tǒng)會(huì)對(duì)道路基礎(chǔ)設(shè)施提出哪些要求？
此外，美國(guó)聯(lián)邦公路管理局還更廣泛地向道路基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、開發(fā)、養(yǎng)護(hù)和運(yùn)行單位征求意見，了解需要地方各相關(guān)機(jī)構(gòu)為支持自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所需要做的工作和相關(guān)的實(shí)施成本細(xì)節(jié)。
更能充分發(fā)揮車燈作用的水下反光標(biāo)線與傳統(tǒng)標(biāo)線的對(duì)比照片（網(wǎng)絡(luò)圖片），以改善人眼和機(jī)器視覺對(duì)標(biāo)線的夜間視認(rèn)性，這都屬于為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供服務(wù)的努力（目前自動(dòng)駕駛系統(tǒng)最快的技術(shù)進(jìn)展之一，就是標(biāo)線的自動(dòng)識(shí)別和車道保持警示系統(tǒng)的開發(fā)，已在很多車上得以實(shí)現(xiàn)）。
公開征詢意見的重點(diǎn)
征詢意見的范圍，主要包括以下10個(gè)問題：
1、道路的什么特征對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全、效率和性能表現(xiàn)重要？何種基礎(chǔ)設(shè)施的物理元素（如車道標(biāo)識(shí)標(biāo)線、信號(hào)等）對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是必須的？如果有，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)解讀這些設(shè)施，目前有什么樣的挑戰(zhàn)？這些特征是對(duì)所有級(jí)別的自動(dòng)系統(tǒng)都重要，還是只對(duì)特定級(jí)別的系統(tǒng)才重要？
2、不符合統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的交通控制設(shè)施，對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)技術(shù)的挑戰(zhàn)是什么，對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的成本有什么影響？
3、對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來說，設(shè)施維護(hù)水平（如標(biāo)線質(zhì)量和路面質(zhì)量）會(huì)有什么影響，包括技術(shù)或安全成本？
4、聯(lián)邦公路管理局應(yīng)如何參與行業(yè)和自動(dòng)駕駛技術(shù)開發(fā)者的工作以理解潛在的對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的要求？有什么特殊的行業(yè)問題，需要聯(lián)邦公路管理局直接參與？
5、要使自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施之間，就需要的信息進(jìn)行交換，數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)的角色是什么？
展開 未來自動(dòng)駕駛系統(tǒng)功能安全模型拆解分析
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，最先進(jìn)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將反映在交通事故統(tǒng)計(jì)中，并將不斷提高新的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的驗(yàn)證目標(biāo)值。
本文的目標(biāo)是提出一種解決自動(dòng)車輛帶來的風(fēng)險(xiǎn)的通用方法。
此通用方法可以作為安全自動(dòng)駕駛的基準(zhǔn)，但不包含完整且安全的特定產(chǎn)品。預(yù)期功能的安全性，功能安全性和網(wǎng)絡(luò)安全性如何一起工作，以及如何將它們組合在一起以創(chuàng)建一個(gè)可靠的系統(tǒng)。
自動(dòng)駕駛的安全分析能力推導(dǎo)
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)具有一組基本的系統(tǒng)屬性，此處將這些屬性指定為功能。這些功能分為故障安全功能（FS）和故障降級(jí)功能（FD）。故障安全功能可提供并實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值，但是它們還可以使系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)達(dá)到最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。故障安全功能可能會(huì)中斷，因?yàn)槠洳豢捎脮r(shí)的安全相關(guān)性較低，也可能被故障降級(jí)功能所覆蓋。
在系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，可以使用機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)駕駛控制中經(jīng)典的軟件架構(gòu) — “感知-規(guī)劃-決策執(zhí)行”設(shè)計(jì)范式來理解系統(tǒng)運(yùn)行。在此模型中，感測(cè)、規(guī)劃、控制以及制動(dòng)和穩(wěn)定性執(zhí)行策略為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供了與實(shí)現(xiàn)無關(guān)的一般視圖。如下圖展示了這種常用模型：
該模型中顯示的感知端詳細(xì)闡述了包含如下幾個(gè)分類信息：
1）V2x：包括V2V、V2I、V2P等；
2）環(huán)境感知傳感器：Radar、Camera、Lidar等；
3）先驗(yàn)環(huán)境感知：HD-Map；
4）車輛狀態(tài)：車身信息（如速度、加速度、橫擺率、轉(zhuǎn)向角等）；
5）駕駛員狀態(tài)：疲勞、注意力狀態(tài)等；
6）交通規(guī)則、人機(jī)交互接口；
功能目標(biāo)分解——故障安全功能
基于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)功能對(duì)感知，規(guī)劃和決策的基本功能分配，可以為自動(dòng)駕駛車輛合理安全且與要素分配相關(guān)功能安全需求，如下圖所示。
展開 高級(jí)別智能駕駛業(yè)務(wù)系列：自動(dòng)駕駛系統(tǒng)
近年來，伴隨著智慧化港口的大潮流，經(jīng)緯恒潤(rùn)L4高級(jí)別智能駕駛業(yè)務(wù)產(chǎn)品也陸續(xù)扎根港口自動(dòng)駕駛多個(gè)項(xiàng)目中，幫助港口實(shí)現(xiàn)無人水平運(yùn)輸自動(dòng)化，達(dá)到降本增效的效果，助力客戶實(shí)現(xiàn)智慧化綠色港口。
在整個(gè)港口水平運(yùn)輸場(chǎng)景中，經(jīng)緯恒潤(rùn)提供了端到端的車、路、網(wǎng)、云、圖全棧式自研解決方案，包含自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、路側(cè)車路協(xié)同、基于5G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程遙控駕駛、車隊(duì)調(diào)度管理平臺(tái)、數(shù)字孿生、仿真系統(tǒng)、高精地圖等專業(yè)模塊，組成了一套完整的智慧港口解決方案。本篇專門介紹其中的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
▎系統(tǒng)介紹
經(jīng)緯恒潤(rùn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)作為L(zhǎng)4高級(jí)別自動(dòng)駕駛的核心組成部分，結(jié)合經(jīng)緯恒潤(rùn)自主研發(fā)的HAV平板車、車隊(duì)調(diào)度管理平臺(tái)、高性能車規(guī)級(jí)計(jì)算平臺(tái)、感知系統(tǒng)、遠(yuǎn)程駕駛系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、智能場(chǎng)端系統(tǒng)、高精度地圖等，部署經(jīng)緯恒潤(rùn)自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)的車規(guī)級(jí)量產(chǎn)域控制器和計(jì)算單元，保障自動(dòng)駕駛水平運(yùn)輸設(shè)備在不同的環(huán)境、工況場(chǎng)景下，高效、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。
▎高效可靠，已在多個(gè)港口園區(qū)常態(tài)化運(yùn)營(yíng)的無人駕駛解決方案
經(jīng)緯恒潤(rùn)自2015年開始布局園區(qū)類無人駕駛領(lǐng)域，經(jīng)過不斷錘煉相關(guān)技術(shù)，于2021年在日照港正式將無人駕駛技術(shù)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)了真正的無人駕駛。該技術(shù)方案基于經(jīng)緯恒潤(rùn)多年以來在自動(dòng)駕駛算法商業(yè)化落地積累的多項(xiàng)技術(shù)突破，不斷挑戰(zhàn)升級(jí)，確保系統(tǒng)足夠的安全和高效可靠。
全局導(dǎo)航算法
經(jīng)緯恒潤(rùn)的全局導(dǎo)航算法，結(jié)合了港口園區(qū)運(yùn)營(yíng)環(huán)境和實(shí)際生產(chǎn)需求，根據(jù)車隊(duì)調(diào)度管理平臺(tái)基于系統(tǒng)均衡理論下發(fā)的路線信息、任務(wù)信息，并參考高精地圖和場(chǎng)地內(nèi)實(shí)時(shí)識(shí)別的障礙物信息規(guī)劃出滿足車輛動(dòng)力學(xué)要求、避開障礙物的車端導(dǎo)航全局路徑。
展開 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中視覺感知模塊的安全測(cè)試
摘要
近年來,基于深度學(xué)習(xí)的視覺感知技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中自動(dòng)駕駛的繁榮,然而自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全問題頻出引發(fā)了人們對(duì)自動(dòng)駕駛未來的擔(dān)憂．由于深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)的行為缺乏可解釋性,測(cè)試基于深度學(xué)習(xí)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性極具挑戰(zhàn)性．目前已有針對(duì)自動(dòng)駕駛場(chǎng)景的安全性測(cè)試工作被提出,但這些方法在測(cè)試場(chǎng)景生成、安全問題檢測(cè)和安全問題解釋等方面仍存在不足之處．針對(duì)基于視覺感知的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),設(shè)計(jì)開發(fā)了一種場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的、可解釋強(qiáng)的、運(yùn)行高效的安全性測(cè)試系統(tǒng)．提出了一種能夠平衡真實(shí)性與豐富度的場(chǎng)景描述方法,并利用實(shí)時(shí)渲染引擎生成可以用于駕駛系統(tǒng)安全性測(cè)試的場(chǎng)景;設(shè)計(jì)了一種高效的針對(duì)非線性系統(tǒng)的場(chǎng)景搜索算法,其可以針對(duì)不同的待測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整搜索方案;同時(shí),還設(shè)計(jì)了一個(gè)故障分析器,自動(dòng)化分析定位待測(cè)試系統(tǒng)的安全性缺陷成因．復(fù)現(xiàn)了現(xiàn)有基于實(shí)時(shí)渲染引擎的動(dòng)態(tài)自動(dòng)駕駛測(cè)試系統(tǒng),并同時(shí)使用本系統(tǒng)和復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)CILRS系統(tǒng)和CIL系統(tǒng)進(jìn)行安全測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明相同時(shí)間下本工作的安全問題發(fā)現(xiàn)率是復(fù)現(xiàn)的場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)測(cè)試方法的1.4倍．進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明,可以分別為具有代表性的深度學(xué)習(xí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)CIL和CILRS,從曠野、鄉(xiāng)村與城市的３類環(huán)境中動(dòng)態(tài)生成的共3000個(gè)場(chǎng)景中,搜索到1939和1671個(gè)造成故障的場(chǎng)景,并且每個(gè)故障場(chǎng)景的搜索時(shí)間平均為16.86s．分析器從統(tǒng)計(jì)的角度判斷出CILRS系統(tǒng)容易造成故障的區(qū)域在道路兩側(cè),雨天和紅色或黃色物體更易造成該自動(dòng)駕駛系統(tǒng)發(fā)生故障．
展開 
各整車廠及方案供應(yīng)商的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)策略分析
為了將理論和實(shí)際相結(jié)合，我們有必要也來了解一下在自動(dòng)駕駛行業(yè)里各家公司都采用什么樣的感知方案。
自動(dòng)駕駛公司大致可以分為兩類。一類是主機(jī)廠，包括傳統(tǒng)的車企以及所謂的造車新勢(shì)力。前者以燃油車為主，比如奔馳，寶馬，通用等，后者主打新能源汽車，比如特斯拉，以及國(guó)內(nèi)的“蔚小理”。另外一類是方案供應(yīng)商，包括汽車行業(yè)傳統(tǒng)的Tier1和一些高科技公司。前者主要為主機(jī)廠提供一體化的解決方案，包括但不限于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，比如博世，大陸，安波福等，后者與主機(jī)廠和Tier1合作，提供自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中不同模塊的解決方案，也有的直接與主機(jī)廠合作造車，或者聯(lián)合打造RoboTaxi的方案，這里典型的公司包括百度，Waymo，Mobileye等。
在這篇文章里，我會(huì)按照以上分類來介紹不同公司設(shè)計(jì)開發(fā)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的策略和近期的發(fā)展?fàn)顩r，尤其會(huì)重點(diǎn)介紹其系統(tǒng)在環(huán)境感知方面的配置方案。
2. 主機(jī)廠
2.1 傳統(tǒng)車企
奔馳
2021年底，一條消息在自動(dòng)駕駛圈子里開始刷屏，那就是德國(guó)聯(lián)邦汽車運(yùn)輸管理局 （KBA） 批準(zhǔn)了奔馳的L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。這是繼今年本田的量產(chǎn)L3系統(tǒng)以后，L3級(jí)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的又一個(gè)突破。由于L3是限定場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛，奔馳也給出了明確的應(yīng)用場(chǎng)景定義：智能領(lǐng)航系統(tǒng)（Drive Pilot）能夠在交通高峰或擁堵期間，在寬度適宜的德國(guó)高速路段，以最高60公里/小時(shí)的速度啟用L3級(jí)有條件自動(dòng)駕駛模式。模式開啟以后，駕駛員可以松手松腳，視線也可以離開道路。奔馳允許駕駛員操作中控屏幕，使用車載辦公室、瀏覽器或者看視頻。不過，在車內(nèi)看書看報(bào)，玩手機(jī)目前還不被允許。
展開 我國(guó)農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需求日益增長(zhǎng)，北斗系統(tǒng)賦能精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，離不開智能化、自動(dòng)化設(shè)備，迫切需要自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與農(nóng)用機(jī)械的密切結(jié)合。自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)不僅能夠緩解勞動(dòng)力短缺問題，提升勞作生產(chǎn)效率，同時(shí)還能對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行智慧化升級(jí)，成為解決當(dāng)下農(nóng)業(yè)痛點(diǎn)的有效手段之一。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是我國(guó)自主研發(fā)的全球?qū)Ш?em>系統(tǒng)，也是我國(guó)農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。通過北斗系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械可以精確地執(zhí)行任務(wù)，大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更加高效和智能化。通過精細(xì)化施肥、施藥、播種與收割，實(shí)時(shí)獲取位置信息，避免了夜間和大霧天氣對(duì)農(nóng)機(jī)在田間作業(yè)時(shí)長(zhǎng)的限制，大大提高了作業(yè)精度。同時(shí)，農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛可以減少作業(yè)重復(fù)和遺漏，提高作業(yè)效率，節(jié)省成本投入，產(chǎn)生更佳的產(chǎn)出效益。此外，農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛還能解放人力，使駕駛員從繁重的操作中解放出來，對(duì)于農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)機(jī)合作社和農(nóng)民均可以提高其經(jīng)濟(jì)效益。因此，農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛的需求將持續(xù)增長(zhǎng)，成為廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的迫切需求。
然而，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，因?yàn)樾盘?hào)較差，大部分農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)難以正常工作。為解決這一難題，千尋位置推出搭載了其自研的北斗“星地一體”高精度定位能力的“千耘北斗導(dǎo)航農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)”，助力農(nóng)機(jī)實(shí)現(xiàn)更高精度、更遠(yuǎn)范圍的自動(dòng)駕駛。
所謂“星地一體”，即指“星基增強(qiáng)”+“地基增強(qiáng)”的兩種方式結(jié)合，其中的星基增強(qiáng)系統(tǒng)，可以讓農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在戈壁灘、山區(qū)等難以建立地面基站或者通信信號(hào)不足的地方，繼續(xù)獲得高精度定位服務(wù)。
不僅如此，千耘農(nóng)機(jī)導(dǎo)航還提供直線、圓圈、曲線、測(cè)畝等多種作業(yè)模式，滿足各地域的不同作業(yè)需求，另外，系統(tǒng)還可以擴(kuò)展全程無干預(yù)對(duì)角線耙地模式和直線超低速作業(yè)模式。
展開 一文解析自動(dòng)駕駛汽車決策控制系統(tǒng)技術(shù)
* 來源：智駕最前沿
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是一個(gè)集環(huán)境感知、決策控制和動(dòng)作執(zhí)行等功能于一體的綜合系統(tǒng)，是充分考慮車輛與交通環(huán)境協(xié)調(diào)規(guī)劃的系統(tǒng)，也是未來智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。本文著重分析自動(dòng)駕駛決策控制的相關(guān)技術(shù)，探索未來的發(fā)展方向。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)簡(jiǎn)介
通常意義上，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可以分為感知層、決策層、執(zhí)行層。
感知層
感知層
被定義為環(huán)境信息和車內(nèi)信息的采集與處理，涉及道路邊界檢測(cè)、車輛檢測(cè)、行人檢測(cè)等多項(xiàng)技術(shù)，可認(rèn)為是一種先進(jìn)的傳感器技術(shù)，所采用的傳感器包括激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、速度和加速度傳感器等。由于單一傳感器存在感知的局限性，并不能滿足各種工況下的精確感知，自動(dòng)駕駛汽車要實(shí)現(xiàn)在各種環(huán)境下平穩(wěn)運(yùn)行，需要運(yùn)用多傳感器融合技術(shù)，該技術(shù)也是感知層的關(guān)鍵技術(shù)。
決策層
決策層
可以理解為依據(jù)感知信息來進(jìn)行決策判斷，確定適當(dāng)工作模型，制定相應(yīng)控制策略，替代人類駕駛員做出駕駛決策。這部分的功能類似于給自動(dòng)駕駛汽車下達(dá)相應(yīng)的任務(wù)。例如在車道保持、車道偏離預(yù)警、車距保持、障礙物警告等系統(tǒng)中，需要預(yù)測(cè)本車及相遇的其他車輛、車道、行人等在未來一段時(shí)間內(nèi)的狀態(tài)。先進(jìn)的決策理論包括模糊推理、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。由于人類駕駛過程中所面臨的路況與場(chǎng)景多種多樣，且不同人對(duì)不同情況所做出的駕駛策略應(yīng)對(duì)也有所不同，因此類人的駕駛決策算法的優(yōu)化需要非常完善高效的人工智能模型以及大量的有效數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)需要盡可能地覆蓋到各種罕見的路況，而這也是駕駛決策發(fā)展的最大瓶頸所在。
執(zhí)行層
執(zhí)行層
是指系統(tǒng)在做出決策后，按照決策結(jié)果對(duì)車輛進(jìn)行控制。
展開 摯途科技向一汽解放供應(yīng) L3 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的商業(yè)化落地
2021 年 7 月 21 日，全球首臺(tái)前裝車規(guī)級(jí) L3 自動(dòng)駕駛重卡 —— J7 L3 超級(jí)卡車在一汽解放定制化小批量生產(chǎn)下線。
兩個(gè)月前，摯途科技和一汽解放簽訂協(xié)議，摯途成為一汽解放定點(diǎn)供應(yīng)商，并正式以 Tier1 角色向一汽解放供應(yīng) L3 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)！伴隨著第一輛前裝 J7 L3 超級(jí)重卡下線，摯途科技成為國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛行業(yè)中第一個(gè)向主機(jī)廠前裝供貨的企業(yè)，也是業(yè)界第一個(gè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛產(chǎn)品商業(yè)化落地的企業(yè)。
一汽解放作為中國(guó)最具價(jià)值的商用車品牌，于 2020 年 9 月發(fā)布了全球首款前裝 J7 L3 超級(jí)卡車，今年，這款產(chǎn)品正式搭載著摯途的 L3 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)上市。這標(biāo)志著一汽解放在商用車自動(dòng)駕駛領(lǐng)域依然走在世界最前列，其「頭雁」地位不可撼動(dòng)。
率先落地，摯途 L3 書寫中國(guó)速度
與國(guó)內(nèi)大部分自動(dòng)駕駛項(xiàng)目進(jìn)行后裝改造不同，J7 L3 超級(jí)重卡是一汽解放與摯途科技聯(lián)合立項(xiàng)，并嚴(yán)格按照解放流程開發(fā)的產(chǎn)品，這款車從設(shè)計(jì)之初就充分收集了物流客戶需求，開發(fā)上嚴(yán)格按照商用車法規(guī)和車規(guī)要求，在產(chǎn)品策劃、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、生產(chǎn)準(zhǔn)備以及前裝交付的各階段全部嚴(yán)格遵循解放要求執(zhí)行。
摯途 L3 級(jí)智能駕駛系統(tǒng)采用車規(guī)級(jí)零部件，應(yīng)用異構(gòu)感知融合技術(shù)、三層節(jié)油架構(gòu)、信息與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，能夠在高速公路場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)全天候的自動(dòng)駕駛功能，其中包括定速巡航、自適應(yīng)巡航、碰撞預(yù)警、緊急停車、疲勞檢測(cè)、車道保持、手離檢測(cè)等功能，同時(shí)還增加了諸如超車、變道以及靠邊停車和人工接管的功能，實(shí)現(xiàn)了車輛在安全、舒適和經(jīng)濟(jì)性三方面的顯著提升。
綜合考慮到重卡的使用效率，結(jié)合地圖、動(dòng)態(tài)規(guī)劃和車輛控制，這款產(chǎn)品能給客戶帶來 10% 左右的燃油節(jié)省。
展開 自動(dòng)駕駛人機(jī)交互[一]：自動(dòng)駕駛人機(jī)交互的Why、What、Where
圖 1 汽車人機(jī)交互HMI
一、人機(jī)交互對(duì)自動(dòng)駕駛的意義
對(duì)于裝備有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的車輛來說，良好的人機(jī)交互可以促進(jìn)人與系統(tǒng)之間的有效溝通，增進(jìn)彼此的理解，從而達(dá)到更安全、舒心、有效的駕駛體驗(yàn)，增加用戶對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的信任感。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)HMI的目的在于優(yōu)化人類對(duì)任務(wù)和情況的理解，減少意外誤用或不正確的操作，其最重要和最具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)在于使用戶正確地理解當(dāng)前實(shí)際的駕駛模式，以及該模式下附屬的用戶責(zé)任和駕駛任務(wù)。
二、人類駕駛員與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的職責(zé)分配
根據(jù)SAE J3016標(biāo)準(zhǔn)的定義，隨著車輛駕駛自動(dòng)化水平從L0級(jí)到L5級(jí)，用戶需要承擔(dān)的駕駛任務(wù)和職責(zé)不斷變化，車輛控制權(quán)逐步由人類駕駛員轉(zhuǎn)移到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，下圖2顯示了車輛控制權(quán)的轉(zhuǎn)移趨勢(shì)。
圖 2 人類駕駛員和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在不同駕駛自動(dòng)化等級(jí)中的職責(zé)變化
下表1具體說明了不同自動(dòng)化等級(jí)下人類駕駛員和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的駕駛任務(wù)分配情況。
表 1 人類駕駛員和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的駕駛任務(wù)分配
*注：DDT——?jiǎng)討B(tài)駕駛任務(wù)Dynamic Driving Task
在L0級(jí)到L5級(jí)中，L3級(jí)自動(dòng)駕駛屬于人機(jī)共駕階段，當(dāng)滿足一定設(shè)計(jì)運(yùn)行條件時(shí)，將首次允許人類駕駛員完全交出車輛控制權(quán)。因此在L3級(jí)自動(dòng)駕駛車輛運(yùn)行時(shí)，用戶將會(huì)體驗(yàn)到自動(dòng)駕駛系統(tǒng)具有多個(gè)不同任務(wù)和職責(zé)的工作模式，非常容易造成模式混亂和責(zé)任擴(kuò)散。
對(duì)于L3級(jí)以下的系統(tǒng)，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多L2+、L2++、L2.5、L2.9、L2.99等概念，這些都容易造成用戶混淆，使用戶產(chǎn)生誤用行為，威脅自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
展開 什么是北斗導(dǎo)航農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)
北斗導(dǎo)航農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，通常指農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛2.0階段導(dǎo)航控制系統(tǒng)，系統(tǒng)集成衛(wèi)星定位、慣性導(dǎo)航、機(jī)械控制、人機(jī)交互等關(guān)鍵技術(shù)，以農(nóng)機(jī)為載體，對(duì)農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行精準(zhǔn)控制，使車輛嚴(yán)格按既定路線行駛，滿足農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的作業(yè)需求。給客戶提供便利，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)質(zhì)量，增加客戶收益。
農(nóng)機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)，按照控制方式，分為液壓控制自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)、電動(dòng)方向盤控制自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)。因性價(jià)比高、安裝便捷、適配簡(jiǎn)單等原因，當(dāng)前電動(dòng)方向盤控制自動(dòng)駕駛系統(tǒng)占主導(dǎo)地位，該系統(tǒng)原理如下圖所示：
農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)通常具備以下特征：
1.橫向控制：只控制車輛左右轉(zhuǎn)向，不控制加速、減速、剎車、換擋、農(nóng)具起降等操作
2.精度要求：農(nóng)機(jī)自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)的精度，通常指直線精準(zhǔn)度、交接行精準(zhǔn)度，并非天線相位中心的經(jīng)緯度、高程。
3.載體：可用于方向盤式自走農(nóng)業(yè)機(jī)械（拖拉機(jī)、噴霧機(jī)、收獲機(jī)等），通常不用于推桿式轉(zhuǎn)向車輛。
做為北斗產(chǎn)業(yè)國(guó)家級(jí)力量的千尋位置，推出的千耘導(dǎo)航系列，屬于目前國(guó)內(nèi)常見的電動(dòng)方向盤控制自動(dòng)輔助駕駛系統(tǒng)。不僅安裝便捷，操作簡(jiǎn)單，而且精度高，作業(yè)期間穩(wěn)定性好。
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展開 L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的技術(shù)趨勢(shì)及難點(diǎn)
美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）根據(jù)系統(tǒng)對(duì)于車輛操控任務(wù)的把控程度，將自動(dòng)駕駛技術(shù)分為L(zhǎng)0-L5，系統(tǒng)在L1~L3級(jí)主要起輔助功能；當(dāng)?shù)竭_(dá)L4級(jí)，車輛駕駛將全部交給系統(tǒng)，而L4、L5的區(qū)別在于特定場(chǎng)景和全場(chǎng)景應(yīng)用。當(dāng)前已有一部分國(guó)內(nèi)主機(jī)廠在規(guī)劃量產(chǎn)了L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能，當(dāng)然真正的L3級(jí)要獲得認(rèn)可就必須考慮其是否獲得政府機(jī)關(guān)發(fā)送的準(zhǔn)入牌照。這里需要說明的是L3級(jí)作為一種實(shí)際上的人機(jī)共駕系統(tǒng)，在很多設(shè)計(jì)場(chǎng)景中仍然需要依靠駕駛員對(duì)系統(tǒng)的有效接管，而從L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將開始實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員的完全替代。L4級(jí)自動(dòng)駕駛將是讓汽車自己完全擁有環(huán)境感知、路徑規(guī)劃并且自主實(shí)現(xiàn)車輛控制的技術(shù)，也就是用電子技術(shù)控制汽車進(jìn)行仿人駕駛或是自動(dòng)駕駛。
L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在真正的實(shí)際應(yīng)用中，還存在著相當(dāng)多的問題項(xiàng)，比如后續(xù)將如何具體區(qū)分L3與L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，L4級(jí)系統(tǒng)升級(jí)的本質(zhì)在哪里？升級(jí)后的L4自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)高精地圖定位和建圖有何特殊需求？當(dāng)前已有一些園區(qū)內(nèi)車型（如大型物流車、中轉(zhuǎn)小巴等）已實(shí)現(xiàn)了局部L4級(jí)功能，那么他們相對(duì)于乘用車之間的區(qū)別在哪里？后續(xù)L4級(jí)如何實(shí)現(xiàn)城市道路自動(dòng)駕駛?如何真正意義上的確保駕駛安全性？如上這一系列問題都是值得我們深刻探究的問題。
本文將著重挑選幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)講解。
L4級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)升級(jí)本質(zhì)說明
如上所述，對(duì)于L4級(jí)以上的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)而言，其駕駛任務(wù)已經(jīng)得到很明確的區(qū)分，對(duì)于駕駛環(huán)境仍舊定義了設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍ODD，要求系統(tǒng)在其ODD內(nèi)部的所有駕駛任務(wù)都由系統(tǒng)承擔(dān)，且系統(tǒng)需要處理駕駛過程中可能出現(xiàn)的所有突發(fā)狀況。為此，從L2到L3再到L4級(jí)的系統(tǒng)需求上將從本質(zhì)上發(fā)生變化，具體主要有如下一些不同的駕駛策略升級(jí)。
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一文解析自動(dòng)駕駛汽車決策控制系統(tǒng)技術(shù)
圖3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的非結(jié)構(gòu)化道路檢測(cè)框架
智能網(wǎng)聯(lián)
結(jié)合通訊技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用車與車、車與路、車與人、車與云之間的實(shí)時(shí)通訊技術(shù)，可為人工智能技術(shù)在自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)、計(jì)算與算法等三大要素提供進(jìn)一步支持，還可面向多車型、多場(chǎng)景智能駕駛需求，提供解決群體智能駕駛系統(tǒng)協(xié)同駕駛所面臨的問題。基于智能網(wǎng)聯(lián)的車云協(xié)同自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的具體架構(gòu)如下圖4所示。
圖4 基于人工智能的車云協(xié)同自動(dòng)駕駛系統(tǒng)構(gòu)建方案示意圖
該架構(gòu)方案分為基于AI的自動(dòng)駕駛智能終端和基于大數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)駕駛云端系統(tǒng)兩部分，共同形成了一種集復(fù)雜環(huán)境精確感知、通行智慧決策與行車控制優(yōu)化執(zhí)行的車云協(xié)同一體自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。車云協(xié)同技術(shù)在不同的行車工況與應(yīng)用場(chǎng)景中，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的行車環(huán)境感知、智慧通行決策與優(yōu)化行車動(dòng)作控制，并實(shí)現(xiàn)車端與云端之間的信息數(shù)據(jù)交互與協(xié)同。
基于智能網(wǎng)聯(lián)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)車云協(xié)同技術(shù)主要解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合不足和前端設(shè)備計(jì)算力不夠的問題，即將車身傳感器節(jié)點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)（如GPS/INS數(shù)據(jù)、毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)）和多媒體數(shù)據(jù)（如攝像頭圖像）按一定頻率傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)進(jìn)行在線處理、離線處理、溯源處理和復(fù)雜數(shù)據(jù)分析。并基于人工智能集成應(yīng)用算法的智能駕駛控制模型，為車輛決策提供可靠、高效的協(xié)同控制方案。
人工智能算法應(yīng)用技術(shù)云平臺(tái)是自動(dòng)駕駛云端系統(tǒng)的核心部分，其結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)技術(shù)，對(duì)感知融合信息進(jìn)行分析，為車輛控制規(guī)劃提供決策依據(jù)。
展開 高階自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開發(fā)還須解決哪些問題
這一過程就需要根據(jù)實(shí)際采集的端口定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集單元，這些單元均可以工作在自動(dòng)駕駛或人工駕駛模式下，僅僅作為數(shù)據(jù)采集、記錄、回傳的硬件，不對(duì)車輛控制產(chǎn)生影響。
2、芯片選型及傳感器配置對(duì)于影子模式的支持度是否符合預(yù)期。
對(duì)于自動(dòng)駕駛開發(fā)而言，我們期望影子模式僅僅是一些資源占用度較少的簡(jiǎn)單邏輯運(yùn)算，且激活影子模式過程中也不會(huì)增加后臺(tái)處理時(shí)延。如果下一代高階自動(dòng)駕駛想要基于影子模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采標(biāo)，則必須考慮專門為影子系統(tǒng)額外配置一顆芯片，或者在多顆芯片的域控系統(tǒng)中拆分出某塊芯片中的摸個(gè)模塊專門用來做影子算法訓(xùn)練。
此外，之前的影子系統(tǒng)通常是跑在L2+系統(tǒng)上的，其采標(biāo)的傳感器類型往往比較單一，如一般的公司都是采用了5R1V的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采標(biāo)，高級(jí)一點(diǎn)的，可能有配置單個(gè)激光雷達(dá)（當(dāng)前國(guó)內(nèi)量產(chǎn)或即將量產(chǎn)的企業(yè)還未有該配置），這種傳感器配置采集的數(shù)據(jù)是否直接可以應(yīng)用于下一代高階自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，這是不確定的。因?yàn)椋瑔蝹€(gè)或較少傳感器對(duì)于環(huán)境工況的預(yù)判和系統(tǒng)的執(zhí)行能力和多傳感器是由較大差別的。因此，當(dāng)升級(jí)后的高階自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其傳感器能力對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的歸控來講肯定是上了一個(gè)臺(tái)階。因此，后續(xù)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是否還能應(yīng)用先前L2級(jí)別下采集的場(chǎng)景數(shù)據(jù)，或只能部分應(yīng)用，這是需要重新設(shè)計(jì)規(guī)劃的。
3、需要采用何種標(biāo)準(zhǔn)的判斷方法實(shí)現(xiàn)最科學(xué)有效的數(shù)據(jù)回傳。
影子模式的觸發(fā)前提是認(rèn)為駕駛員對(duì)車輛的操作一定是正確且客觀的，因?yàn)榧俣ㄔ谌藶?em>駕駛模式下，系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的判斷能力一定不如駕駛員。然而事實(shí)真的如此么？當(dāng)然不全是。
展開 蘋果自動(dòng)駕駛汽車每行駛1英里系統(tǒng)會(huì)脫離一次
據(jù)外媒報(bào)道，自2018年12月至2019年11月期間，蘋果公司將大量改裝雷克薩斯RX450h SUV車型，因?yàn)樵撥囆兔啃旭?000英里就會(huì)發(fā)生871.65次自動(dòng)駕駛系統(tǒng)脫離狀況，因此導(dǎo)致在加州公路上測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車的28家公司中，蘋果排名最后。該公司表示，2018年時(shí)一共有62輛自動(dòng)駕駛汽車在進(jìn)行測(cè)試，但該公司在2018年6月份時(shí)曾報(bào)告擁有66輛自動(dòng)駕駛汽車，意味著有幾輛車已經(jīng)停止了服務(wù)。
據(jù)加州機(jī)動(dòng)車管理局所說，自動(dòng)駕駛汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)脫離指的是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)無法處理當(dāng)前狀況，迫使其將汽車控制權(quán)交還給人類駕駛員。因此，當(dāng)人類人工操作方向盤或是凌駕于自動(dòng)駕駛汽車的決策時(shí)，也被認(rèn)為是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)脫離狀態(tài)。
而谷歌旗下Waymo的自動(dòng)駕駛汽車每行駛1000英里，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)會(huì)脫離0.09次，或是每行駛11,154英里，會(huì)脫離一次。通用汽車Cruise自動(dòng)駕駛汽車在兩次脫離之間，平均可行駛5,204英里，而Zoox自動(dòng)駕駛汽車每行駛2,000英里會(huì)將控制權(quán)交還給人類駕駛員。
而高通（Qualcomm）、本田（Honda）、梅賽德斯-奔馳（Mercedes-Benz）和上汽集團(tuán)（SAIC）的自動(dòng)駕駛汽車排在后面，分別為每2.4、2.2、1.5和1.2英里脫離一次。
展開 下一代自動(dòng)駕駛域控制器系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)國(guó)際自動(dòng)駕駛工程師協(xié)會(huì)SAE所提出的標(biāo)準(zhǔn)[1]，自動(dòng)駕駛一共可以分為六個(gè)級(jí)別：L0，L1，L2，L3，L4 和 L5。其中，L0 -L2 屬于駕駛輔助階段，L3、L4 和 L5 屬于高級(jí)自動(dòng)駕駛。就目前的技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)而言，L1 級(jí)和 L2 級(jí)具有較多的應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)，部分主機(jī)廠已宣布量產(chǎn)L3級(jí)或準(zhǔn)L3，而針對(duì)L3 級(jí)及以上（這里我們稱之為L(zhǎng)3+）仍然存在諸多技術(shù)難題。
L3+級(jí)自動(dòng)駕駛相對(duì)于初級(jí)版L3主要呈現(xiàn)的問題如下：
1）當(dāng)前L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中仍然存在較大的傳感探測(cè)盲區(qū)，比如當(dāng)前架構(gòu)下前視攝像頭對(duì)前方目標(biāo)的距離深度及廣度探測(cè)存在局限性；側(cè)向雷達(dá)無法完成側(cè)方目標(biāo)（包含距離、類型、方位）的精準(zhǔn)探測(cè)；后向通過側(cè)向雷達(dá)存在較大的三角探測(cè)盲區(qū)等問題都會(huì)在一定程度上影響對(duì)于目標(biāo)的輸出，而這種探測(cè)局限性又很可能導(dǎo)致自動(dòng)駕駛存在一定的危險(xiǎn)性；
2）此外，中央域控制器算力、帶寬不足以滿足傳感器輸入的指數(shù)級(jí)數(shù)據(jù)量，從而導(dǎo)致無論對(duì)于傳感信息亦或者邏輯信息的處理實(shí)時(shí)性、有效性均無法滿足性能要求；
3）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)無法滿足駕駛功能安全及性能設(shè)計(jì)要求。這里我們指的系統(tǒng)架構(gòu)包含但不限于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、冗余設(shè)計(jì)架構(gòu)、關(guān)聯(lián)系統(tǒng)接口以及診斷設(shè)計(jì)架構(gòu)；
4）功能安全設(shè)計(jì)是下一代自動(dòng)駕駛需要解決的老大難問題，所有的系統(tǒng)開發(fā)工作均圍繞著功能安全展開。其中的設(shè)計(jì)過程包含了系統(tǒng)級(jí)、零部件級(jí)等等，從整體系統(tǒng)級(jí)別出發(fā)的功能安全等級(jí)分析往往需要牽一發(fā)而動(dòng)全身，其智能駕駛系統(tǒng)自身內(nèi)部設(shè)計(jì)的方方面面均需要考慮全面，同時(shí)參照其控制器、執(zhí)行器搭載架構(gòu)而言還需要更多的關(guān)注零部件級(jí)硬件+軟件功能安全分析。
5）系統(tǒng)功能測(cè)試局限問題明顯。
展開 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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