【奧迪資訊】全新奧迪A8自動(dòng)駕駛路試曝光
得益于奧迪AI擁堵輔助系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，奧迪品牌于今年7月在巴塞羅那正式展出了全球首款搭載L3階段自動(dòng)駕駛功能的量產(chǎn)車(chē)型全新奧迪A8，該車(chē)型可在交通擁堵或時(shí)速低于60km/h的緩行路段接管駕駛操作，駕駛者將不用完全專(zhuān)注于路況及周?chē)能?chē)流，安心的處理工作或其他事情。
在德國(guó)杜塞爾多夫機(jī)場(chǎng)附近的高速公路上，奧迪的工程師按下了Audi AI按鈕，開(kāi)啟了量產(chǎn)版A8的Traffic Jam Pilot功能。當(dāng)他的雙手離開(kāi)方向盤(pán)，上述問(wèn)題的答案也都一一揭曉。
關(guān)于「安全」：邊界與冗余
復(fù)雜的交通環(huán)境里，自動(dòng)駕駛汽車(chē)不能100%預(yù)測(cè)出事件走向。全環(huán)境的全自動(dòng)駕駛很可能遙遙無(wú)期，但是為自動(dòng)駕駛功能圈定一個(gè)使用邊界，就能讓技術(shù)能有機(jī)會(huì)盡早運(yùn)用磨練起來(lái)。
奧迪A8的自動(dòng)駕駛被稱(chēng)為“奧迪 AI 交通擁堵駕駛系統(tǒng)(Audi AI Traffic Jam Pilot)”的技術(shù)，功能開(kāi)啟時(shí)存在下面這些條件限制——
1.行駛在有對(duì)向車(chē)流隔離帶的高速公路上或多車(chē)道公路上;
2.所有車(chē)道的車(chē)行駛緩慢，車(chē)輛間距非常小;
3.車(chē)速不超過(guò)60公里/小時(shí);
4.車(chē)輛傳感器監(jiān)控范圍內(nèi)沒(méi)有交通信號(hào)燈或行人;
你可以發(fā)現(xiàn)，限制條件為A8收斂了一個(gè)比較簡(jiǎn)單的行駛環(huán)境：避免了行人對(duì)自己的意外干擾，規(guī)避了其他車(chē)頻繁Cut in的情況，不需要進(jìn)行交通信號(hào)燈識(shí)別。60km/h是功能開(kāi)啟的車(chē)速上限，低速情況發(fā)生的交通事故不會(huì)導(dǎo)致惡劣后果。
奧迪的工程師告訴我們，德國(guó)高速路比較容易出現(xiàn)堵車(chē)，工作日的早晚高峰都會(huì)出現(xiàn)車(chē)輛排隊(duì)的情況。Traffic Jam Pilot面向一個(gè)常見(jiàn)但沒(méi)有駕駛樂(lè)趣的場(chǎng)景，所以這項(xiàng)L3自動(dòng)駕駛功能并不雞肋。
要在這個(gè)場(chǎng)景內(nèi)做到足夠安全，L3自動(dòng)駕駛汽車(chē)要依靠各種冗余來(lái)保障行車(chē)安全。
▲A8的傳感器配置——車(chē)規(guī)量產(chǎn)級(jí)激光雷達(dá)ScaLa安裝于前臉;一個(gè)單目前置攝像頭位于后視鏡背面前擋風(fēng)玻璃處;毫米波雷達(dá)采用“1+4”方案：一個(gè)前向的長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)，四個(gè)車(chē)角各配一個(gè)中程毫米波雷達(dá);十二個(gè)超聲波傳感器分布在車(chē)身的前部、側(cè)部和后部;四個(gè)位于前部、后部和外后視鏡底部攝像頭可以提供環(huán)視視角。
為了做到100%的環(huán)境感知，奧迪會(huì)同時(shí)用到三個(gè)傳感器檢測(cè)同一個(gè)特征。工程師向車(chē)云菌舉例時(shí)提到，A8會(huì)同時(shí)用3種方法判斷自己處在車(chē)道內(nèi)：首先，前視攝像頭會(huì)不停檢測(cè)車(chē)道線(xiàn)。假如出現(xiàn)車(chē)道線(xiàn)遮擋情況，A8也能利用前向遠(yuǎn)程毫米波雷達(dá)跟隨前車(chē)的方式，保持在車(chē)道內(nèi)行駛。與此同時(shí)，激光雷達(dá)會(huì)不斷探測(cè)車(chē)子到道路邊沿的距離，根據(jù)這一參照，確保車(chē)輛不會(huì)偏離所在車(chē)道。
除了感知環(huán)節(jié)的傳感器冗余，傳感器融合、決策規(guī)劃和執(zhí)行控制部分也都有兩套備份。我們可以從圖中發(fā)現(xiàn)，毫米波雷達(dá)和zFas都承擔(dān)了傳感器融合和決策規(guī)劃的職責(zé)，執(zhí)行控制部分也有ESC(Electronic Stability Control，電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng))和電子制動(dòng)力放大器互為冗余。
開(kāi)車(chē)就像騎馬
SAE對(duì)自動(dòng)駕駛L3的定義提到，自動(dòng)駕駛汽車(chē)在遇到無(wú)法處理的狀況時(shí)，可以提醒駕駛員接管。因此大家都很關(guān)心駕駛權(quán)交接時(shí)，系統(tǒng)如何做到自然過(guò)渡。A8解決這個(gè)問(wèn)題的方式，就是讓開(kāi)車(chē)變得像騎馬一樣。
之所以用這個(gè)比喻，是因?yàn)榘聪翧udi AI按鈕后，只要滿(mǎn)足自動(dòng)駕駛條件，Traffic Jam Pilot功能始終保持后臺(tái)在線(xiàn)狀態(tài)，并且清楚自己需要出場(chǎng)發(fā)揮作用的時(shí)刻。
期間，駕駛員可以隨時(shí)抓住方向盤(pán)接管駕駛或者手動(dòng)變道(Traffic Jam Pilot支持單車(chē)道自動(dòng)駕駛，變道需手動(dòng)操作)，松開(kāi)方向盤(pán)后，車(chē)輛又會(huì)自動(dòng)接管駕駛。在工程師的幾次嘗試中，系統(tǒng)處理都很無(wú)縫，傳感器可以準(zhǔn)確識(shí)別抓取方向盤(pán)的動(dòng)作，但是對(duì)于無(wú)意碰觸，系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤響應(yīng)。
比較貼心的點(diǎn)在于，當(dāng)自動(dòng)駕駛模式退出后，車(chē)輛會(huì)回到自動(dòng)駕駛模式開(kāi)啟前的狀態(tài)。假如Traffic Jam Pilot啟動(dòng)前開(kāi)啟了ACC功能，退出自動(dòng)駕駛功能后，車(chē)輛會(huì)直接開(kāi)始巡航模式。
為了配合上面這種無(wú)縫交接狀態(tài)，A8 的HMI設(shè)計(jì)費(fèi)了些心思。在上面的視頻里，你可以看到儀表盤(pán)、車(chē)機(jī)、Audi AI按鈕這三處在不同駕駛模式時(shí)，都會(huì)對(duì)應(yīng)不同的顯示，駕駛員完全不會(huì)搞錯(cuò)此時(shí)是誰(shuí)在開(kāi)車(chē)。
▲不同駕駛模式下，A8儀表盤(pán)交互界面變化
當(dāng)條件符合開(kāi)啟自動(dòng)駕駛功能時(shí)：Audi AI按鈕亮白燈，數(shù)字儀表盤(pán)顯示“Traffic Jam Pilot：Available”，同時(shí)點(diǎn)亮AI圖標(biāo)。這時(shí)按下Audi AI按鈕，就啟動(dòng)了Traffic Jam Pilot模式。
開(kāi)啟Traffic Jam Pilot模式后，儀表盤(pán)上的地圖導(dǎo)航界面就會(huì)轉(zhuǎn)為車(chē)輛自動(dòng)駕駛的圖樣。駕駛員不需要觀察車(chē)輛周?chē)闆r，就可以用右手邊的車(chē)機(jī)做點(diǎn)別的事情。
當(dāng)駕駛員需要接管時(shí)，儀表盤(pán)會(huì)切換為地圖導(dǎo)航模式。如果右手邊顯示屏在播放電影，電影界面也會(huì)立即推出，屏幕上會(huì)彈出提醒接管的對(duì)話(huà)框。
雖然Traffic Jam Pilot是一個(gè)L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能，但在駕駛員無(wú)法接管時(shí)的系統(tǒng)反應(yīng)機(jī)制上，考慮得比較周全。在視頻07：45處，車(chē)云菌坐在駕駛位體驗(yàn)了一下Traffic Jam Pilot，并且做了不接管測(cè)試。A8采取了3步措施：
第一步，“警告”。車(chē)輛整體的交互燈光變成紅燈閃爍，數(shù)字儀表板的AI圖標(biāo)和奧迪AI按鈕上的LED燈也變?yōu)榧t色，同時(shí)聲音警告響起。這一步提醒后，駕駛員有10秒時(shí)間接管方向盤(pán)。
第二步，“嚴(yán)重”警告。警告信號(hào)變得更加明顯，儀表盤(pán)會(huì)顯示信息：“擁堵路況下的自動(dòng)駕駛功能：結(jié)束。請(qǐng)重新全面控制車(chē)輛!”。與此同時(shí)，車(chē)云菌感覺(jué)到了安全帶略微收緊了三次，A8減速并點(diǎn)剎三次。
第三步，緊急干預(yù)。警告信號(hào)變得刺耳，安全帶完全收緊，A8制動(dòng)后在車(chē)道上停車(chē)，同時(shí)打開(kāi)雙閃。工程師提到，如果完全停止后仍然沒(méi)有監(jiān)測(cè)到駕駛員的任何反應(yīng)，系統(tǒng)將會(huì)切換到P檔，自動(dòng)打開(kāi)車(chē)門(mén)，并且通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送緊急呼叫。
為了在整個(gè)過(guò)程中保持互動(dòng)，車(chē)輛要比以往更加了解駕駛員。A8專(zhuān)門(mén)設(shè)置了傳感器看向車(chē)內(nèi)——在儀表板頂部有一個(gè)監(jiān)控駕駛員的攝像頭。這個(gè)攝像頭會(huì)確定駕駛員是否在車(chē)內(nèi)，并且觀察駕駛員頭部和眼睛，確定他有沒(méi)有打瞌睡，從而在合適的時(shí)候給出警告。
工程師告訴我們，到L4自動(dòng)駕駛時(shí)，如果駕駛員始終無(wú)法接管，車(chē)輛不僅會(huì)制動(dòng)停車(chē)，還要自己開(kāi)到最近的收費(fèi)站。雖然L3階段，自動(dòng)駕駛汽車(chē)還不能像戰(zhàn)馬那樣，把受傷的主人帶到安全地帶，但也已經(jīng)盡最大能力保障了車(chē)主安全。
大量測(cè)試和數(shù)據(jù)隱私
目前自動(dòng)駕駛汽車(chē)的測(cè)試還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，奧迪在測(cè)試A8時(shí)做的工作，具有一定的參考意義。在確保L3自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以上路行駛的無(wú)數(shù)測(cè)試中，工程師提到了兩個(gè)重要事項(xiàng)：
第一，對(duì)一些特殊情況進(jìn)行測(cè)試。比如在跟車(chē)時(shí)，工程師會(huì)測(cè)試前車(chē)急加速急減速情況下，A8的表現(xiàn)，而且要保證系統(tǒng)足夠穩(wěn)定每一次都能夠處理好這些情況。測(cè)試過(guò)程中，奧迪制定了數(shù)百項(xiàng)特殊情況的測(cè)試科目，這些都是L2自動(dòng)駕駛里不會(huì)涉及的內(nèi)容。
這部分測(cè)試既包括仿真測(cè)試，也包括數(shù)千小時(shí)的實(shí)地測(cè)試。但是工程師特地強(qiáng)調(diào)了實(shí)地測(cè)試的重要性，因?yàn)殡m然在仿真測(cè)試中可以驗(yàn)證功能，但是只有在實(shí)地測(cè)試時(shí)，你才能確定在大雨天、在光影變化的隧道里、在路面水塘反光或者是陽(yáng)光直射的下午3點(diǎn)，算法一樣有效且可靠。
第二，每個(gè)國(guó)家引入功能時(shí)，A8還要經(jīng)歷數(shù)千小時(shí)的測(cè)試。工程師會(huì)到各個(gè)國(guó)家地區(qū)測(cè)試并采集保留原始數(shù)據(jù)(Raw Data)，用特殊場(chǎng)景測(cè)試訓(xùn)練算法。因?yàn)橐恍┖币?jiàn)情況發(fā)生次數(shù)很少，要花費(fèi)很多時(shí)間采集。為了不斷滿(mǎn)足測(cè)試需要，工程師常常出差德國(guó)各個(gè)城市，尋找各種各樣的堵車(chē)場(chǎng)景。
對(duì)此，車(chē)云菌提出“會(huì)不會(huì)用眾包的方式采集數(shù)據(jù)并且訓(xùn)練算法”這個(gè)問(wèn)題時(shí)，工程師強(qiáng)調(diào)：歐洲的法規(guī)很?chē)?yán)格，奧迪不會(huì)擅自上傳用戶(hù)數(shù)據(jù)。
為了將來(lái)發(fā)生事故時(shí)，方便保險(xiǎn)評(píng)估是人工駕駛還是車(chē)輛駕駛，A8上會(huì)攜帶一個(gè)類(lèi)似飛機(jī)上的“黑盒子”，用來(lái)記錄駕駛員和車(chē)輛之間駕駛?cè)蝿?wù)的交接以及系統(tǒng)提示接管駕駛?cè)蝿?wù)的記錄，信息會(huì)在“黑盒子”中保存六個(gè)月。
如果事故發(fā)生，任何利用數(shù)據(jù)調(diào)查事故原因或是幫助升級(jí)訓(xùn)練算法的行為，都要征得車(chē)主或駕駛員的同意。車(chē)主將車(chē)開(kāi)到經(jīng)銷(xiāo)商處拷出相應(yīng)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不可以在未經(jīng)授權(quán)的情況下轉(zhuǎn)讓給第三方機(jī)構(gòu)。
小結(jié)
交通擁堵時(shí)間短暫，我們并沒(méi)有一一測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)對(duì)雨天、隧道或是陽(yáng)光直射等情況的表現(xiàn)，在當(dāng)時(shí)的有限場(chǎng)景內(nèi)，Audi AI Traffic Jam Pilot扮演著一個(gè)主動(dòng)響應(yīng)駕駛員需求的角色，給人帶來(lái)一種智能陪伴的感受。
因?yàn)榉煞ㄒ?guī)的緣故，奧迪A8引入各個(gè)國(guó)家地區(qū)后將以何種形式存在，仍然是個(gè)問(wèn)號(hào)。結(jié)合中國(guó)路況，奧迪要對(duì)算法部分進(jìn)行更加適合本土的改造升級(jí)，在中國(guó)也有專(zhuān)門(mén)部門(mén)在做相關(guān)研發(fā)，還要等待自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以正式上路的申請(qǐng)，我們可以期待一下Traffic Jam Pilot未來(lái)在中國(guó)本土的表現(xiàn)。