骑猪兜风

由特斯拉事件再论无人驾驶汽车安全发展

骑猪兜风 2016-09-26 16:05:12    200904 次浏览

近期,无人驾驶汽车受到市场关注,特斯拉在美国接连发生四起自动驾驶汽车交通事故,其中一起导致驾驶员死亡,是特斯拉自动驾驶系统行驶总里程过亿以来发生的首起致命事故。特斯拉自动驾驶在美国的事故尚未平息,我国又爆出首例特斯拉自动驾驶撞车事件。特别是,特斯拉已把中文网站中的“自动驾驶”修改为“自动辅助驾驶”,仅二字之差使自动驾驶的安全问题再次成为各方关注的焦点。在国内外发展无人驾驶汽车持续高涨的背景下,如何实现无人驾驶汽车安全发展,值得深入研究。

一、无人驾驶汽车发展迅速,安全问题备受关注

(一)汽车企业和IT企业争相布局无人驾驶汽车

无人驾驶汽车以其具有提高行车安全、降低排放、减少交通拥堵等优势,吸引着众多汽车制造商及IT企业竞相布局。为了实现无人驾驶的最终目标,以特斯拉为代表的主流车企,坚持无论在哪种驾驶状态下,人都必须实现对方向盘的绝对掌控,采用常规的雷达、摄像头、传感器等进行环境感知和识别,主张以渐进化的技术路径尽快实现无人驾驶的商业化;而以谷歌为代表的IT企业追求的是无人驾驶一步到位,倾向于让系统直接代替人接管方向盘,主要依靠激光测距仪、摄像头、64线激光雷达、传感器等获得环境感知和识别能力,以充分发挥其在人工智能深度学习和高精度地图方面的优势。

(二)各国政府高度重视无人驾驶汽车的监管和立法

由于无人驾驶汽车不需要驾驶员操作,与各国现有的以驾驶员为基本要素的道路交通法规抵触,因此,相应的立法和规范问题一直是无人驾驶汽车发展的重要前提条件。2016年3月,一度被公认为阻碍发展的《联合国道路交通公约》第8条顺利通过修订,将原先的“驾驶员在车辆行驶的全过程必须完全掌握汽车”,修订为“允许那些应用了自动驾驶技术的汽车参与道路交通活动”。据估计,联合国将于今年11月出台无人驾驶安全标准。此外,美国、德国等国家已经启动自动驾驶汽车的相关立法。美国作为自动驾驶立法的先行者,自2011年开始,目前已经有内华达州、加利福利亚州、佛罗里达州、密歇根州4个州通过自动驾驶汽车立法,重点是对自动驾驶的测试环节进行法律规范和监管,例如测试申请、测试限制和测试事故的责任承担等。德国立法机构为测试环节宽松立法,并对已有法律启动修正程序。2016年,立法机构对《德国道路交通条例》所规定的“驾驶员在车辆行驶过程中全程保持警惕”、“驾驶员的手不能离开方向盘”等条文启动立法修正。在我国,自发生首例自动驾驶撞车事件后,特斯拉已把中文网站中的“自动驾驶”修改为“自动辅助驾驶”。

(三)无人驾驶技术成熟后必然更加安全

据统计,汽车碰撞94%是由于人为因素造成,包括酒驾、超速、分心、疲劳等。随着技术的不断完善,无人驾驶汽车发展成熟后必然更安全,它能自动探测行驶环境中存在的危险因素,自动采取减速、刹车、规避等措施,不仅能够解决酒后驾车、疲劳驾驶、开车打电话,以及残疾人开车等问题,还可避免严重交通事故发生,每年可拯救3万-15万人的性命。尽管目前的无人驾驶测试中事故不可避免,但相对于人员驾驶,事故率已经大大得到了控制。据统计,谷歌自启动无人驾驶项目6年来,测试车辆以自动和手动驾驶方式累计行驶320万公里,只遭遇17起轻微车祸。而特斯拉在事故后声明中也称,这是Autopilot辅助驾驶系统行驶1.3亿英里过程中遇到的第一起致命事故,而美国每9400万英里就会发生致命车祸。从某种程度上而言,无人驾驶拥有比人类自主驾驶更安全的潜能。

(四)ADAS是自动驾驶发展的前提与基础

ADAS(高级辅助驾驶系统)等智能主动安全技术,通过大量传感器的应用,让汽车能够像人一样具有环境感知与决策控制的能力,可以监控人的不规范行为,及时发现车辆故障并适时加以警告或控制,从而避免事故的发生。美国联邦道路交通安全局(NHTSA)曾按照自动驾驶技术的成熟度和驾驶员的自由程度,将自动驾驶划分为五个阶段(0-4级),汽车智能化的终极目标是无人驾驶,那么从ADAS到无人驾驶究竟有多远?ADAS是汽车自动驾驶的实现前提。在通往无人驾驶的路上,车辆自动能力不断升级,ADAS则是升级过程中的台阶。从技术角度看,ADAS是无人驾驶技术积累的桥梁,是当前众多汽车企业切入无人驾驶的渐进式道路。因此,实现无人驾驶必须先有智能主动安全技术,而且可靠性要求极高。当前,丰田和现代等车企已将ADAS安装于高端车型,如Lexus LX和Genesis G90等;特斯拉的“自动驾驶(autopilot)”系统也新增了远程泊车等多项辅助功能。

二、我国无人驾驶汽车安全问题亟需解决的几个问题

(一)核心技术存在缺陷

在我国,无人驾驶技术有三个关键技术点来增进安全性能:多元感知、ADAS主动安全辅助系统以及V2X车联网技术,但是仍存在诸多不足:一是汽车对环境感知的渠道较为单一,亟需一个多元的、多重的感知来了解驾驶员所处的环境。路面情况也非常复杂,在设计之初难以把所有的场景都考虑得非常周全;二是核心技术存在巨大缺陷。如自动驾驶汽车感知系统是激光雷达技术,但受环境影响较大,一旦遇到雨雪天气将道路上的标记标线掩盖或看不清,就会影响自动驾驶的效果;三是激光雷达技术的成本太高,单车一套系统近50万元,在市场推广中困难较大。

(二)标准体系尚未完善

当前,我国正在积极推动制定无人驾驶相关标准。国家智能网联汽车技术路线图也基本完成,将成为我国无人驾驶领域公布的首个标准。但与国外相比,我国无人驾驶汽车标准体系尚未建立。一是缺乏统一的行业标准。如传感系统、车载终端、通信协议、操作系统、软件应用等各个层面的交换标准不尽相同,各系统缺少统一的参考平台和接口,彼此间信息不能共享。二是汽车智能化装置和系统标准滞后。以汽车电子稳定控制系统(ESC/ESP)为例,美、欧等国都已出台了乘用车和商用车的强制性标准,我国虽于2015年7月出台了轻型汽车ESP的国家标准,但仅为推荐性标准,商用车的ESP标准尚未出台。

(三)法律道德问题

无人驾驶汽车的通行、定罪和赔偿等问题一直是争论的焦点。现阶段,美国、日本等已经对无人驾驶汽车颁发测试牌照,我国虽然进行过多次无人驾驶汽车测试,但未颁发过相关牌照;《道路交通安全法》也尚未规定无人驾驶汽车登记、上路、检验、培训等方面的问题;而上路后,无人驾驶汽车若遭遇交通事故,是由驾驶员负责还是车企负责?无人驾驶汽车的汽车保险适用何种法律?这些问题目前都还没有定论。因为按照现行法律,机动车在行驶过程中发生事故首先要追究驾驶者的责任,自动驾驶表面上释放了人的手脚,但没有释放人的注意力。例如,特斯拉发生国内首起自动驾驶事故,厂家和司机就互相推责。

(四)信息安全问题

汽车的智能化程度越高,控制系统越复杂,所面临的系统安全和信息安全问题也就越严峻。特斯拉的自动驾驶,包括现阶段的半自动驾驶,都是通过安装在车辆上的各类传感器对车辆周围的环境进行感知的,而黑客就是利用了传感器的漏洞,让传感器得到错误的数据,从而做出错误的指令。一旦行驶中的车辆被黑客恶意控制,不仅车主和车辆的信息被泄露,还可能造成交通事故,甚至成为恐怖袭击的工具。

三、几点启示和建议

(一)无人驾驶汽车的发展必须把安全放在首位

一是安全是无人驾驶技术发展的基础。无人驾驶技术与安全性并非对立。技术的进步都是循序渐进的过程,必须要尊重和接受这种规律和演进,而特斯拉事故仅仅是通往成功道路上的绊脚石。汽车自动驾驶乃至无人驾驶是整个汽车产业的发展趋势。二是对新技术的失误和错误需有一定的宽容度。任何伟大的创新和成果绝非一蹴而就,在探索研发阶段多暴露出一些问题来,反而是好事。特斯拉在自动驾驶技术方面的这些失误,也必将成为其不断完善提升的契机。敢于“容错”,最终才能推动创新和进步。

(二)加大关键技术研发

汽车产业的产品和技术有很强的延续性,难以实现跨越式发展,因此,实现无人驾驶汽车安全发展必须从补齐技术短板入手。一是加强传感器、控制器、电子元件、芯片技术等关键核心零部件和先进控制系统的研发扶持力度,着力突破核心技术和关键配套部件。二是鼓励车企与科研院所、高校等开展深度合作。吸纳全球专业性高端人才,建立和完善重点实验室、研究中心等国家级研发基地,以创新驱动无人驾驶汽车发展。三是创新财政税收、创业投资、融资担保等政策,加大科技专项资金对无人驾驶汽车领域的研发支持,推进关键技术研发、主导产品研制与示范应用。

(三)建立无人驾驶汽车标准体系

首先,加强无人驾驶汽车标准体系的顶层设计。跟踪研究国际先进的无人驾驶技术,建立健全标准体系框架,如基础、通用规范、产品与技术应用、相关标准等。其次,按照“统筹规划、适度超前”的原则,针对传感系统、车载终端、通讯协议及其他关键技术制定统一标准,使互联网企业、整车企业以及交通管理部门的技术标准相互适应。最后,研究制定一批汽车智能化装置的国家强制性标准,如汽车电子稳定性控制系统(ESP/ESC)、汽车自动制动系统(AEB)等,加速汽车智能化进程。

(四)完善无人驾驶汽车法律法规

一是从测试环节入手,启动立法规范和监管。可借鉴成熟国家的立法规定,先易后难,先对测试的一些基本问题予以立法,如测试区域、路段和时间点;测试驾驶员的技能要求;责任事故的分配方式等。二是从中长期考虑,启动《道路交通安全法》、《侵权责任法》等相关法律的梳理和修正。由于我国立法工作的期限较长,建议早做准备。三是尽快开展事故后保险公司的理赔、无人驾驶技术平台与保险公司对于硬件、软件供应商责任追偿的立法工作。探索建立适应无人驾驶汽车发展的新型保险机制。

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