【ZiDongHua 之創(chuàng)新自科文收錄關(guān)鍵詞： 自動(dòng)駕駛 傳感器  ADAS】

　　

　　

　　▍歐洲邁向自動(dòng)駕駛

　　

　　世界各地為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛做了大量工作，歐洲國(guó)家正在通過(guò)單個(gè)國(guó)家層面和整個(gè)歐盟 (EU) 的一系列戰(zhàn)略來(lái)參與研發(fā) (R&D)。這項(xiàng)研發(fā)旨在為駕駛員提供更好的生活質(zhì)量（QoL），減少人為錯(cuò)誤造成的重大事故，為逐漸老齡化的駕駛?cè)巳汉蛯?duì)駕駛?cè)狈π判牡娜颂峁┨娲桨福菇煌ê侠砘瘻p少大氣污染排放，并把浪費(fèi)在交通堵塞中的時(shí)間騰出來(lái)，用于閱讀、寫(xiě)作、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)等興趣。盡管日本收到了大量有關(guān)這方面的信息，尤其是德國(guó)制造商發(fā)布的有關(guān)自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)的消息，但其他歐洲國(guó)家旨在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的開(kāi)發(fā)也在穩(wěn)步進(jìn)展。

　　

　　在瑞典，公共和私營(yíng)部門(mén)聯(lián)合開(kāi)展的“Drive me”項(xiàng)目涉及在自動(dòng)駕駛和非自動(dòng)駕駛車(chē)輛共享道路的混合交通環(huán)境中進(jìn)行大規(guī)模試驗(yàn)。配備相當(dāng)于4級(jí)自動(dòng)駕駛功能的車(chē)輛（僅限于普通公共道路的特定路段）向公眾出租。希望該項(xiàng)目能夠在以下方面闡明自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與人之間的關(guān)系：

　　

　　1）坐在方向盤(pán)后面的駕駛員如何對(duì)配備自動(dòng)駕駛的車(chē)輛的決策和行動(dòng)做出反應(yīng)；

　　

　　2）駕駛員如何附近非自動(dòng)駕駛車(chē)輛的反應(yīng)；

　　

　　3) 當(dāng)系統(tǒng)將控制權(quán)交還給駕駛員時(shí)，例如當(dāng)車(chē)輛到達(dá)允許自動(dòng)駕駛的路段盡頭時(shí)，或者在特別惡劣的天氣條件下，駕駛員如何反應(yīng)。

　　

　　與此同時(shí)，在英國(guó)，交通部啟動(dòng)了無(wú)人駕駛汽車(chē)項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。旨在長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛的開(kāi)發(fā)工作正在基于一項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃進(jìn)行，該計(jì)劃涉及逐步制定在英國(guó)進(jìn)行自動(dòng)駕駛試驗(yàn)的要求，澄清英國(guó)有問(wèn)題的法規(guī)以及在可能的情況下修訂這些法規(guī)的可能性，并澄清國(guó)際上有問(wèn)題的法規(guī)并整理必要的改變。

　　

　　在政府機(jī)構(gòu)發(fā)揮核心作用的情況下，荷蘭正在研究自動(dòng)駕駛汽車(chē)與基礎(chǔ)設(shè)施之間的關(guān)系，構(gòu)建汽車(chē)對(duì)汽車(chē)和汽車(chē)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的通信系統(tǒng)，并積極研究測(cè)試和認(rèn)證自動(dòng)駕駛汽車(chē)安全性的方案，配備自動(dòng)駕駛車(chē)輛。

　　

　　除了這些國(guó)家級(jí)舉措外，各種工業(yè)-政府-學(xué)術(shù)界聯(lián)合項(xiàng)目正在通過(guò)“地平線2020”框架進(jìn)行，以鼓勵(lì)整個(gè)歐洲的新研發(fā)和創(chuàng)新。

　　

　　智能汽車(chē)自動(dòng)駕駛應(yīng)用和技術(shù) (AdaptIVe) 項(xiàng)目是在第七研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)框架計(jì)劃 (FP7) 下進(jìn)行的，其預(yù)算為 2500 萬(wàn)歐元，從2014年1月到2017年6月運(yùn)行了42個(gè)月，由8個(gè)國(guó)家（法國(guó)、德國(guó)、希臘、意大利、西班牙、瑞典、荷蘭、英國(guó)）28個(gè)項(xiàng)目成員大規(guī)模綜合研發(fā)。該項(xiàng)目定義了自動(dòng)駕駛的典型用例，涵蓋高速公路和普通城市道路上的駕駛、停車(chē)和交通擁堵，并研究和開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)這些用例所需的技術(shù)。它對(duì)演示車(chē)輛進(jìn)行了測(cè)試，并擴(kuò)展到整理必要的法律。該項(xiàng)目成果有望為自動(dòng)駕駛未來(lái)發(fā)展提供重要參考。

　　

　　與此同時(shí)，除了德國(guó)大型汽車(chē)公司的行業(yè)協(xié)會(huì)收購(gòu)了自動(dòng)駕駛所需的高精度地圖供應(yīng)商之外，圍繞人工智能（AI）的國(guó)際聯(lián)盟也出現(xiàn)了劇變。這樣，各國(guó)之間、汽車(chē)制造商之間以及汽車(chē)行業(yè)傳統(tǒng)邊界之外的技術(shù)發(fā)展都在自動(dòng)駕駛方面取得了快速進(jìn)展。并行進(jìn)行的業(yè)務(wù)計(jì)劃重組也是如此。

　　

　　▍歐洲 ADAS 趨勢(shì)

　

　　

　　高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 在汽車(chē)工程師協(xié)會(huì) (SAE) 定義的自動(dòng)駕駛級(jí)別中被歸類為 2 級(jí)或更低級(jí)別，正在作為支持更高級(jí)別自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)技術(shù)被引入。隨著駕駛公眾的意識(shí)不斷增強(qiáng)，碰撞緩解制動(dòng)系統(tǒng)的普及尤其迅速。然而，用于實(shí)現(xiàn)碰撞緩解制動(dòng)的系統(tǒng)配置差異很大，包括分別使用紅外、單目攝像頭或立體攝像頭的系統(tǒng)，以及混合使用攝像頭和毫米波雷達(dá)的系統(tǒng)。

　　

　　當(dāng)然，不同的系統(tǒng)配置在其可以運(yùn)行的車(chē)速、控制范圍以及有效情況方面具有不同的限制。這使得普通駕駛員很難理解這些區(qū)別并評(píng)估它們的相對(duì)價(jià)值。這導(dǎo)致系統(tǒng)由歐洲新車(chē)評(píng)估計(jì)劃 (Euro NCAP) 進(jìn)行評(píng)估，該計(jì)劃是一個(gè)獨(dú)立于汽車(chē)制造商和汽車(chē)行業(yè)其他公司的消費(fèi)者組織。Euro NCAP 對(duì)歐洲市場(chǎng)上銷售的車(chē)輛的安全性進(jìn)行了評(píng)級(jí)，以星星的數(shù)量來(lái)表示，并且易于理解。迄今為止，評(píng)估的重點(diǎn)是ADAS在碰撞中的安全性能（即所謂的被動(dòng)安全性），并且結(jié)果已被廣泛發(fā)表。然而，由于認(rèn)識(shí)到評(píng)估不同系統(tǒng)配置的難度，從 2013 年起，對(duì)歸類為主動(dòng)安全系統(tǒng)的 ADAS 增加了新的評(píng)估，首先是碰撞緩解制動(dòng)系統(tǒng)。Euro NCAP 評(píng)級(jí)已以多種形式直接或間接引用，包括記者文章、技術(shù)出版物和新聞稿。由于評(píng)級(jí)現(xiàn)在對(duì)購(gòu)買(mǎi)者行為產(chǎn)生重大影響，因此汽車(chē)行業(yè)的公司無(wú)法忽視這一領(lǐng)域的發(fā)展。

　　

　　最近，Euro NCAP 的覆蓋范圍不僅限于車(chē)輛乘客，還包括行人和騎自行車(chē)的人等弱勢(shì)道路使用者。這些新協(xié)議將對(duì)新 ADAS 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響。因此，為了積極預(yù)測(cè)新 ADAS 系統(tǒng)的到來(lái)，積極參與新評(píng)估的制定非常重要，而不是被動(dòng)觀察趨勢(shì)（見(jiàn)圖 2）。

　　

　　▍歐洲國(guó)家實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛面臨的挑戰(zhàn)

　　

　

　　

　　如前所述，每個(gè)歐洲國(guó)家都面臨著其特定的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)的局部性使得很難被像 EuroNcap 這樣的總體趨勢(shì)所涵蓋。

　　

　　例如，人們?cè)诜▏?guó)城市地區(qū)開(kāi)車(chē)時(shí)經(jīng)常遇到的情況是，摩托車(chē)以危險(xiǎn)的速度在陷入交通堵塞的車(chē)輛和在旅游景點(diǎn)周?chē)┬械尿T自行車(chē)的人之間穿梭。這些混亂的情況意味著設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)防止這些情況將是一個(gè)挑戰(zhàn)。同樣，購(gòu)物之旅通常需要駕車(chē)?yán)@城市街道尋找路邊停車(chē)位。即使駕駛員很幸運(yùn)地找到了某個(gè)地方，他也需要當(dāng)場(chǎng)決定車(chē)輛是否適合在非常小的可用空間中，并且需要具備快速操縱車(chē)輛的駕駛技能進(jìn)去。

　　

　　另一方面，在德國(guó)，部分高速公路沒(méi)有速度限制，駕駛員有多種速度選擇，導(dǎo)致車(chē)輛之間的速度差異非常大。一個(gè)這樣的例子是，一輛以超過(guò) 200 公里/小時(shí)的速度在快車(chē)道上行駛的車(chē)輛，在意外改變到同一車(chē)道時(shí)遇到另一輛以大約 100 公里/小時(shí)的速度行駛的車(chē)輛。在這種情況下，兩輛車(chē)的相對(duì)速度為 100 公里/小時(shí)。在日本，這相當(dāng)于在高速公路上以 100 公里/小時(shí)的速度行駛時(shí)突然看到前方車(chē)道上有一輛停下的車(chē)輛。諸如此類的情況需要傳感器能夠在更遠(yuǎn)的范圍內(nèi)執(zhí)行準(zhǔn)確的傳感。此外，高速公路的速度限制根據(jù)擁堵程度而因車(chē)道而異，并且該信息顯示在電子標(biāo)牌上?？床坏较匏贅?biāo)志可能會(huì)導(dǎo)致不知道最大允許速度。還需要一種能夠收集和解釋道路標(biāo)記等信息的技術(shù)，這些信息有時(shí)甚至?xí)屓祟愸{駛員感到困惑，在高速公路和普通道路上經(jīng)常遇到的路段上，這些路段正在進(jìn)行維護(hù)工作，并且白色道路顯示原始車(chē)道的線與顯示道路施工期間使用的臨時(shí)車(chē)道的橙色線以復(fù)雜的方式重疊。

　　

　　另一方面，如圖 3 所示，即使按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)老年人口比例也越來(lái)越高。這導(dǎo)致了與日本類似的問(wèn)題，包括老年司機(jī)在高速公路上逆行（德國(guó)人俗稱“geister-fahrer”，意思是“幽靈司機(jī)”），以及因誤踩油門(mén)而導(dǎo)致的事故增加用于制動(dòng)踏板。

　　

　　看看北歐國(guó)家，他們的高緯度意味著全年太陽(yáng)的角度都比日本低。特別是在冬季，由于陽(yáng)光幾乎呈水平角度，因此攝像機(jī)系統(tǒng)會(huì)遭受?chē)?yán)重的日曬。除此之外，長(zhǎng)時(shí)間、大面積的積雪使得當(dāng)前的攝像系統(tǒng)很難檢測(cè)到道路上的白線，這阻礙了利用這些信息來(lái)確定車(chē)輛應(yīng)該行駛在哪條車(chē)道上。