孟祥雨 王彬 張成陽(yáng) 蘇沖
摘 要:自動(dòng)駕駛汽車解決了人工手動(dòng)、自動(dòng)檔來(lái)操縱車輛行駛方向問(wèn)題,它是一種依靠現(xiàn)代數(shù)字化信息技術(shù)中的人工智能芯片來(lái)計(jì)算規(guī)劃行駛路線,運(yùn)用雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行探知前方路況,安裝監(jiān)控裝置實(shí)時(shí)用手機(jī)掌握汽車動(dòng)態(tài)等全方面配合,實(shí)現(xiàn)預(yù)期電腦自助操作的機(jī)動(dòng)車輛。為了適應(yīng)我國(guó)復(fù)雜的、多岔口的路線以及多障礙的路況,降低自動(dòng)駕駛汽車在道路上發(fā)生的安全隱患問(wèn)題,因此需要對(duì)自動(dòng)駕駛汽車進(jìn)行嚴(yán)苛的路況及道路測(cè)試,檢驗(yàn)道路狀況的適應(yīng)程度及進(jìn)行相關(guān)先進(jìn)技術(shù)的安全性能測(cè)試。簡(jiǎn)述西方國(guó)家的汽車性能測(cè)試與實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況,通過(guò)借鑒西方的檢測(cè)方案,根據(jù)我國(guó)路線、路況制定出一套切實(shí)可行的系統(tǒng)安全測(cè)試體系,確保自動(dòng)駕駛汽車在實(shí)際道路測(cè)試時(shí)不會(huì)發(fā)生安全故障,為人們出行安全提供保障。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)駕駛汽車;安全測(cè)試;評(píng)價(jià)體系;道路測(cè)試
1 引言
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是由多種復(fù)雜的先進(jìn)技術(shù)所組合構(gòu)成的內(nèi)部系統(tǒng),為了保障其安全上路,就必須在生產(chǎn)及公路試行時(shí)注意對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)的安全性運(yùn)作進(jìn)行多次調(diào)整和創(chuàng)新。雖然目前關(guān)于自動(dòng)駕駛車輛行車安全測(cè)試已經(jīng)初見成效,但是仍處在初步實(shí)踐上路階段,網(wǎng)絡(luò)信息保護(hù)工作、程序代碼的穩(wěn)定程度、被惡意侵入時(shí)的反擊與備份功能等都仍處于待完善技術(shù)階段,行車標(biāo)準(zhǔn)體系及上路行車條件都在不斷的修改制定過(guò)程中,導(dǎo)致至今沒(méi)有一套全方面完善的測(cè)試評(píng)價(jià)體系。
2 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的安全測(cè)試進(jìn)度
自動(dòng)駕駛汽車由于電力革命時(shí)代的到來(lái)先后順序原因,導(dǎo)致西方國(guó)家對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的研究及測(cè)評(píng)工作比我國(guó)早。他們運(yùn)用先進(jìn)的機(jī)械技術(shù)優(yōu)勢(shì),積極研發(fā)和調(diào)試系統(tǒng)安全性測(cè)試工作。
2014年瑞典在區(qū)域路面內(nèi)開始檢測(cè)其道路安全性能測(cè)試。
2015年德國(guó)率先進(jìn)行大路面線路及路況測(cè)試。同年,我國(guó)開始對(duì)智能汽車進(jìn)行分項(xiàng)目試驗(yàn)工作建立網(wǎng)點(diǎn)。
2016年日本也緊跟西方國(guó)家的腳步,開始分區(qū)域設(shè)立環(huán)境模擬路面。同年,我國(guó)開始進(jìn)入自動(dòng)駕駛車輛系統(tǒng)全面測(cè)試并且又新增試驗(yàn)網(wǎng)點(diǎn)
2017年德國(guó)開始往實(shí)驗(yàn)網(wǎng)點(diǎn)投入測(cè)試基金。同年,美國(guó)在清楚測(cè)試環(huán)境及路面要求下也展開了路面測(cè)試工作。同年,中國(guó)在首都北京制定了道路測(cè)試意見和實(shí)施細(xì)則,規(guī)范推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車的實(shí)際道路測(cè)試。
2018年在美國(guó)引發(fā)了首例安全事故,一名女子在自動(dòng)駕駛汽車試驗(yàn)過(guò)程中被撞傷后不幸身亡。同年,中國(guó)以深圳為實(shí)驗(yàn)網(wǎng)點(diǎn),聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)機(jī)構(gòu)共同研發(fā)了自動(dòng)駕駛汽車線上線下雙模式的汽車路面測(cè)試通知書和臨時(shí)行駛車號(hào)牌。
3 自動(dòng)駕駛汽車安全測(cè)試必要分析項(xiàng)目
為了能確保自動(dòng)駕駛汽車能安全行駛在復(fù)雜路面上,就需要從安全和技術(shù)2方面進(jìn)行分析。其一,由于自動(dòng)駕駛汽車的系統(tǒng)構(gòu)成部件及先進(jìn)設(shè)備比較多,因此必須要分析其技術(shù)技能。其二,從行車安全問(wèn)題出發(fā),探索在實(shí)際上路面時(shí)會(huì)發(fā)生那些安全問(wèn)題,從中找出引發(fā)安全問(wèn)題的因素并測(cè)試其最大限額度。
3.1 自動(dòng)駕駛車輛的基礎(chǔ)系統(tǒng)組成
它采用智能化分區(qū)域管理板塊進(jìn)行電腦統(tǒng)一操縱,有環(huán)境板塊、定位規(guī)劃板塊以及行駛運(yùn)動(dòng)板塊。通過(guò)傳感器、全球定位系統(tǒng)、雷達(dá)測(cè)距模式等一系列數(shù)據(jù)的反饋進(jìn)而做出精準(zhǔn)的判斷。
第一點(diǎn):環(huán)境板塊。是指自動(dòng)駕駛汽車經(jīng)過(guò)傳感器的探測(cè)與反饋來(lái)預(yù)判前方路況及路障。其中包含監(jiān)控裝置、全球定位系統(tǒng)、以及雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)等,將整合有用的數(shù)據(jù),然后進(jìn)行代碼計(jì)算,最終做出準(zhǔn)確的判斷。
第二點(diǎn):定位規(guī)劃板塊。經(jīng)過(guò)環(huán)境板塊的分析后,根據(jù)所擁有的路況擁堵情況、根據(jù)通行紅綠燈情況、根據(jù)線路距離長(zhǎng)短等綜合考慮后進(jìn)行規(guī)劃并設(shè)置具體行車路線和行駛速度控制范圍。
第三點(diǎn):行駛運(yùn)動(dòng)板塊。是指汽車在啟動(dòng)前、行駛時(shí)、熄火后等全過(guò)程的設(shè)置。具體來(lái)說(shuō)就是對(duì)油門、剎車、雨刷、方向盤、掛動(dòng)檔位等發(fā)出一連串指令信息。
3.2 自動(dòng)駕駛汽車在行駛時(shí)存在的安全隱患
從各國(guó)家進(jìn)行安全測(cè)試的年限及數(shù)據(jù)都表明,自動(dòng)駕駛汽車在機(jī)動(dòng)車交通規(guī)則、技術(shù)性能穩(wěn)定性方面、網(wǎng)絡(luò)信息安全、相關(guān)管理章程等方面都存在很大的安全隱患問(wèn)題,極容易發(fā)生安全事故。
第一點(diǎn):機(jī)動(dòng)車交通規(guī)則。需要測(cè)試其交通知識(shí)與行車規(guī)則的掌控程度,其中最終要的是保持車距、闖紅燈、綠色出行、車速要控制范圍等。倘若其在運(yùn)行時(shí)若不守交通規(guī)則,無(wú)法向人工駕駛一樣做出準(zhǔn)確的判斷,就會(huì)造成交通擁堵、連續(xù)碰撞等紊亂狀況。
第二點(diǎn):技術(shù)性能穩(wěn)定方面。因?yàn)槠鋬?nèi)部系統(tǒng)是由多種先進(jìn)設(shè)備及先進(jìn)技術(shù)所拼合而成,在有效銜接過(guò)程中難免會(huì)發(fā)生意外狀況,所以我將進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先 ,是汽車的運(yùn)行功能,停車、倒車入庫(kù)、保持間距、控制車速、臨時(shí)變道等功能,人工駕駛是都需要練習(xí)磨合,更何況是智能的車輛,假如某一板塊出現(xiàn)偏差產(chǎn)生計(jì)算失誤,將會(huì)導(dǎo)致的后果不堪設(shè)想。其次,是汽車的靈敏性能,它采用傳感器、雷達(dá)測(cè)距、由芯片代碼計(jì)算數(shù)據(jù)判定,如果感應(yīng)器或雷達(dá)因?yàn)槔子?、暴風(fēng)天氣而導(dǎo)致故障,會(huì)造成識(shí)別錯(cuò)誤,將分不清行人、障礙物進(jìn)而造成的危 更危害大。最后,危機(jī)時(shí)刻的處理能力,駕駛時(shí)在出現(xiàn)安全事故時(shí)能否保證安全氣囊會(huì)自動(dòng)彈出;在駕駛時(shí)能否保證將車?yán)锶藛T受傷狀況降到最低;如何可以證明自動(dòng)駕駛比人工駕駛更安全。
第三點(diǎn);網(wǎng)絡(luò)信息安全。它存在兩個(gè)安全隱患:其一,因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)代碼進(jìn)行計(jì)算、判定的,所以計(jì)算機(jī)代碼難免會(huì)出現(xiàn)故障。其二,在一些高速公路等一些需要提供認(rèn)證的檢查點(diǎn),能否正常提供信息呢。
第四點(diǎn):相關(guān)章程問(wèn)題。因?yàn)闆](méi)有正規(guī)化、完善化的相關(guān)章程,導(dǎo)致沒(méi)有可以執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、沒(méi)有評(píng)價(jià)的正確性,因此有些生產(chǎn)企業(yè)就可以不經(jīng)過(guò)審批就自作主張?jiān)诠飞显囓嚒?/p>
4 對(duì)自動(dòng)駕駛汽車安全性測(cè)試評(píng)價(jià)及體系進(jìn)行研究
4.1 評(píng)價(jià)
其一,技術(shù)上能否到達(dá)完全代替或脫離人工駕駛,能否滿足設(shè)計(jì)的理念。其二,安全上能否達(dá)到在多變天氣環(huán)境及障礙物錯(cuò)綜復(fù)雜的路面環(huán)境下正常行駛。
4.2 測(cè)試框架的設(shè)計(jì)工作
在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要具有時(shí)代性、牢靠性、安全性、實(shí)操性、符合性、周詳性。要加入實(shí)際測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)告及具體測(cè)試項(xiàng)目的整理方案,要制定符合我國(guó)法律法規(guī)條例的框架、要考慮我國(guó)錯(cuò)綜復(fù)雜路況、惡劣多變的天氣等諸多原因,具體框架綱要如下:
第一點(diǎn):行駛交通設(shè)計(jì)。檢測(cè)是否能夠做到將智能芯片中錄入行車規(guī)章制度;是否能不出現(xiàn)意外因素;是否能符合機(jī)動(dòng)車交通規(guī)則;是否能正確發(fā)出運(yùn)行指令。
第二點(diǎn):測(cè)試環(huán)境設(shè)計(jì)。測(cè)試車輛能否在陰天、晴天、雷雨天、刮風(fēng)天、冰雹天、霧霾天、下雪天、打雷及閃電天氣內(nèi)正常運(yùn)行。
第三點(diǎn):測(cè)試路面設(shè)計(jì)。采取遞進(jìn)式測(cè)試方法,從最初的平整公路到最終崎嶇的山路;從最初的無(wú)障礙物到最終的多障礙物;測(cè)試車輛最大的承受力度測(cè)試。
第四點(diǎn):技術(shù)測(cè)試設(shè)計(jì)。采取周詳性測(cè)試手段,要求將個(gè)技術(shù)進(jìn)行徹底化測(cè)試,不要遺忘細(xì)枝末節(jié),細(xì)節(jié)決定成敗。
第五點(diǎn):系統(tǒng)測(cè)試設(shè)計(jì)。例如不同車型的輔助駕駛系統(tǒng)、全自動(dòng)化系統(tǒng)或半自動(dòng)化系統(tǒng)。確保人可以通過(guò)自己設(shè)置選擇出行模式。
第六點(diǎn):情景測(cè)試設(shè)計(jì)。測(cè)試車輛在路燈區(qū)、變道區(qū)、停車場(chǎng)、事故區(qū)、賽車場(chǎng)等特殊區(qū)域的應(yīng)變、決斷能力。
4.3 增設(shè)的測(cè)試內(nèi)容
第一點(diǎn):交通測(cè)試,將結(jié)合路面、環(huán)境、場(chǎng)景進(jìn)行綜合性測(cè)試,要對(duì)交通安全條例及行駛管理?xiàng)l例進(jìn)行修改,增添自動(dòng)駕駛汽車部分,確保其能夠在路面上安全行駛。例如在交警指揮服上、路障、路標(biāo)、火車口、軌道口、高鐵口等處繪制指令代碼,確保智能車輛在特殊環(huán)境內(nèi)能讀取到相關(guān)信息,不會(huì)給其它車輛或行人造成麻煩。
第二點(diǎn):技能測(cè)試。指系統(tǒng)的技術(shù)及設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性,具體化是聽聲定位技能、運(yùn)算分析技能、反饋技能、備用設(shè)備啟動(dòng)技能、識(shí)別精準(zhǔn)技能、科學(xué)分析化判斷技能等。
第三點(diǎn):感知測(cè)試。測(cè)試其提前預(yù)判能力、其突發(fā)事故的應(yīng)變能力、面對(duì)惡意侵入的查找反擊能力、車主信息保護(hù)能力、查詢掃描時(shí)的出示能力、車車測(cè)距能力、人車測(cè)距能力等。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上而言,從目前現(xiàn)狀的技術(shù)和系統(tǒng)為切入口,其一,對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的安全性進(jìn)行測(cè)試是正確的抉擇,可以發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)一些潛在的安全隱。其二,可以幫助我們更好的構(gòu)建評(píng)價(jià)框架體系,由點(diǎn)到面進(jìn)行強(qiáng)化補(bǔ)充,由面到點(diǎn)進(jìn)行深入探索。我們可以通過(guò)實(shí)踐分析測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)驗(yàn)狀況,總結(jié)不足并吸取教訓(xùn),盡量完善汽車安全測(cè)試的內(nèi)容,這對(duì)構(gòu)建科學(xué)化的交通管理?xiàng)l例起到借鑒作用,對(duì)我國(guó)自動(dòng)駕駛汽車的行業(yè)起到一個(gè)促進(jìn)作用,對(duì)我國(guó)的測(cè)試網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)起到一個(gè)推動(dòng)作用,對(duì)一些不良生產(chǎn)企業(yè)起到一個(gè)警告作用。
參考文獻(xiàn):
[1]馮釗.自動(dòng)駕駛汽車運(yùn)行安全性測(cè)試評(píng)價(jià)體系研究[J].時(shí)代汽車,2019(08):19-20.
[2]程晨,孫巍,潘漢中,范志翔.自動(dòng)駕駛汽車運(yùn)行安全性測(cè)試評(píng)價(jià)體系研究[J].中國(guó)公共安全(學(xué)術(shù)版),2017(04):81-85.
[3] 劉天洋,余卓平,熊璐等.智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與建設(shè)建議[J].汽車技術(shù),2017,(01):07-11
[4] 孟海華,江洪波,湯天波. 全球自動(dòng)駕駛發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)(上) [J].華東科技,2014:66-68
[5] 朱宏任. 實(shí)施中國(guó)制造2025戰(zhàn)略促進(jìn)汽車智能化發(fā)展[J].時(shí)代汽車,2015(10),17(2):27-30