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自動駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)車與X(人、車、路、云端等)智能信息交換、共享,具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能,可實現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能行駛,并最終可實現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車通常也被稱為智能汽車、自動駕駛汽車等。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)包括:環(huán)境感知技術(shù),通過單個傳感器或多個傳感器融合技術(shù)實現(xiàn)對車輛本身、周圍車輛、道路、行人及交通信號、標(biāo)識、狀況等環(huán)境狀況的感知。

無線通信技術(shù),包括長距離無線通信技術(shù)和短距離通信技術(shù),長距離通信技術(shù)主要采用4G/5G技術(shù)提供即時的互聯(lián)網(wǎng)接入;短距離通信技術(shù)有專用短程通信技術(shù)(DSRC)、射頻識別技術(shù)(RFID)、藍(lán)牙等。

智能互聯(lián)技術(shù),當(dāng)兩輛車距離較遠(yuǎn)或被障礙物遮擋,直接通信無法完成時,需要通過路邊設(shè)施建立一個車輛自組織網(wǎng)絡(luò),依靠短距離通信技術(shù)實現(xiàn)V2V和V2I之間的通信。

信息融合技術(shù),利用計算機(jī)技術(shù)對多源數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,產(chǎn)生實時、有效、完整的綜合信息,實現(xiàn)對不同應(yīng)用的分類任務(wù)。

人機(jī)界面技術(shù),包括語音控制、手勢識別、觸摸屏技術(shù)等,目的在于提供良好的用戶體驗。

信息安全與隱私保護(hù)技術(shù),智能網(wǎng)聯(lián)汽車接入網(wǎng)絡(luò)時對車輛位置及相關(guān)信息實時傳輸?shù)谋Wo(hù)。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的系統(tǒng)構(gòu)成一般可包括環(huán)境感知層、智能決策層、控制和執(zhí)行層。

環(huán)境感知層主要由各種傳感器和智能感知算法組成,用于感知車輛行駛路線上的實時環(huán)境狀況;

智能決策層主要由控制機(jī)械、控制電路或軟硬件系統(tǒng)組成,用于根據(jù)環(huán)境信息決定對車輛施加何種操作;

控制和執(zhí)行層,主要通過車輛的控制接口,直接或間接地實現(xiàn)制動與驅(qū)動控制、轉(zhuǎn)向控制、檔位控制、安全預(yù)警控制等駕駛工作。

分級

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)分級各主要國家不完全相同,比如美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)將其分為5級(無自動駕駛階段0級、駕駛員輔助駕駛階段1級、半自動駕駛階段2級、高度自動駕駛階段3級、完全自動駕駛階段4級)。

德國聯(lián)邦公路研究院分為部分自動駕駛階段、高度自動駕駛階段、完全自動駕駛階段3個級別。

《中國制造2025》將智能網(wǎng)聯(lián)汽車分為輔助駕駛階段(DA),部分自動駕駛階段(PA),高度自動駕駛階段(HA),完全自動駕駛階段(FA)4個等級,后來在PA之后加入了有條件自動駕駛階段(CA),完善成5個技術(shù)級別。

為更好區(qū)分不同級別的自動駕駛技術(shù),國際汽車工程師學(xué)會(SAE International)于2014年發(fā)布了自動駕駛的6級分類體系,今天絕大多數(shù)主流自動駕駛研究者已將SAE標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)作通行的分類原則。

SAE標(biāo)準(zhǔn)將自動駕駛技術(shù)從低到高分為無自動駕駛(L0)輔助駕駛(L1)、部分自動駕駛(L2)、有條件自動駕駛(L3)、高度自動駕駛(L4)、完全自動駕駛(L5)6個等級。

在SAE定義的L3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,監(jiān)控道路的任務(wù)是由自動駕駛系統(tǒng)來完成,這個與L2的差別是巨大的,技術(shù)人員通常也將L2與L3之間的分界線視作“輔助駕駛”和“自動駕駛”的區(qū)別所在。

目前全球自動駕駛技術(shù)主要處于L2和L3階段。

國內(nèi)

國家層面,2015年5月,國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》規(guī)劃,提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的長遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展重點。此后,國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展總體分別兩個方向。

一是工信部主導(dǎo)智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推動行業(yè)發(fā)展。

2017年4月,工信部等部委發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,提出加大智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范推廣。

9月,組織研究智能網(wǎng)聯(lián)汽車公共道路適應(yīng)性驗證管理規(guī)范,包括申請、測試、事故處理等內(nèi)容。

12月,發(fā)布《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)》,提出分階段建立我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)體系戰(zhàn)略目標(biāo)。

今年3月,印發(fā)《2018年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點》,推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究與制定。

二是國家發(fā)改委主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

2018年1月初,國家發(fā)展改革委公布了研究起草的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》(征求意見稿),提出搭建技術(shù)創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系、路網(wǎng)設(shè)施體系、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)品監(jiān)管體系、安全保障體系等六大產(chǎn)業(yè)體系。

實現(xiàn)到2020年中低級別智能汽車達(dá)到規(guī);a(chǎn),中高級別智能汽車實現(xiàn)市場化應(yīng)用;2035年中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車享譽全球,率先建成智能汽車強(qiáng)國。

國家政府層面出臺的一系列政策文件對支持和規(guī)范智能網(wǎng)聯(lián)汽車公共道路適應(yīng)性驗證,推動汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用起到有效積極作用。

地方層面,普遍推進(jìn)先行先試。

在三部委聯(lián)合發(fā)布道路測試管理規(guī)范前,已有北京、上海、重慶、福建平潭、河北保定、深圳等6個地方出臺了相關(guān)規(guī)定或征求意見稿,北京、上海、杭州、深圳、廣州、福建平潭等地開放了道路實測,越來越多的城市啟用封閉測試場。

以上城市在推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的過程中呈現(xiàn)以下特點:

一是政策規(guī)定先行,保障道路測試。

自2017年底起,北京、上海、重慶、深圳等城市先后出臺了自動駕駛汽車道路測試管理相關(guān)規(guī)定(深圳為征求意見稿),對測試主體、測試車輛、測試人員、測試申請、違法及事故處理等方面都做出了明確要求。

各地政策為三部委聯(lián)合發(fā)布道路測試管理規(guī)范奠定了實踐基礎(chǔ)。

二是開放道路實測,頒放準(zhǔn)駕車牌。

今年3月1日,上海率先發(fā)布了國內(nèi)首批自動駕駛牌照,開放嘉定區(qū)5.6公里道路測試。其后北京、杭州、深圳、福建平潭相繼為企業(yè)發(fā)放測試牌照。

其中,深圳、福建平潭先行先試大客車自動駕駛測試。

三是建設(shè)測試基地,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2016年6月,由工信部批準(zhǔn)的國內(nèi)首個“國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(上海)試點示范區(qū)”封閉測試區(qū)正式開園運營,其后將智能互聯(lián)示范區(qū)覆蓋至北京-河北、浙江、重慶、江蘇無錫等地。

同時地方政府主導(dǎo)的示范區(qū)項目多地開花,廣東正在粵北地區(qū)謀劃建設(shè)無人駕駛實驗基地;武漢、深圳擬建“無人駕駛”小鎮(zhèn),遼寧盤錦與北汽合作智能商用車項目。

實驗測試基地的建設(shè)為當(dāng)?shù)刂悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)。

對比分析出臺的相關(guān)政策規(guī)定,主要有以下幾個特點:

從組織管理看,各地管理機(jī)構(gòu)均為政府相關(guān)部門成立聯(lián)席工作小組,委托第三方負(fù)責(zé)車輛測試日常監(jiān)管或申請受理。

從測試主體看,均要求測試主體具備一定賠償能力,需購買不低于500萬元人民幣的交通事故責(zé)任險或提供不低于500萬元人民幣的交通事故賠償保函。

三部委、北京、上海、深圳明確測試主體是中國境內(nèi)注冊的法人單位,體現(xiàn)了各地方政府引導(dǎo)相關(guān)公司在國內(nèi)進(jìn)行測試。

從測試駕駛員看,除均要求測試駕駛員具備智能駕駛培訓(xùn)經(jīng)歷外,北京、重慶提出駕駛員應(yīng)具有3年以上駕齡、無毒駕、酒駕經(jīng)歷;三部委、上海對駕駛員滿12分、嚴(yán)重違法及事故記錄提出更嚴(yán)格的限制條件。

同時為保證測試安全,上海、重慶規(guī)定了測試駕駛員的測試工作時間。

從測試車輛看,均要求在自動駕駛測試車輛上張貼標(biāo)識,以便與普通車輛區(qū)分清楚;均明確測試車輛需具備“人工操作”和“自動駕駛”兩種模式,保證測試駕駛員能在任何時間直接干預(yù)并操控車輛;均要求車輛能夠自動記錄并保存事故或失效狀況發(fā)生前一定時間段內(nèi)(60s或90s)數(shù)據(jù)信息;均明確提出測試車輛在測試期間,不得搭載與測試無關(guān)的人員或者物品。

從測試項目看,相比于北京對車輛自動駕駛能力的復(fù)雜評估、上海限定了17項測試試驗項目的規(guī)定,重慶未限定車輛試驗項目,意味其自動駕駛車輛測試的項目可以更加豐富。

從違法和事故處理看,均明確由公安交管理部門按照現(xiàn)行道路交通安全法律法規(guī)對測試過程中的事故和違法行為進(jìn)行處理,由測試駕駛員或測試車輛方承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。

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