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本田量产L3自动驾驶汽车背后的技术逻辑

发布日期: 2020-11-16来源: 汽车行业洞察

11月11日,据路透社报道,尽管电动汽车市场领头羊特斯拉早在今年7月就宣布自己距离实现5级自动驾驶“非常接近”,但本田却后发先至,于周三宣布该公司将成为全球首家把L3自动驾驶汽车投入量产的汽车制造商。

根据该公司发布的新闻稿,“本田计划在2021年3月底之前推出配备最新批准的自动驾驶装置的本田传奇(Legend豪华轿车)。”日本政府在当天早些时候向本田的Traffic Jam Pilot驾驶技术颁发了安全认证,该技术允许司机在行驶过程中不再参与驾驶任务。

日本国土交通省表示,“自动驾驶汽车有望在减少交通事故、为老年人提供交通和改善物流方面发挥重要作用。”

后发先至,直奔L3

三年前,本田汽车首次宣布,到2020年推出L3级自动驾驶,2025年推出L4级自动驾驶。当时,该公司还推出了两套感知解决方案演示。

其中,针对多车道高速公路场景,测试车辆搭载了多个摄像头、五个激光雷达和五个毫米波雷达的感知套件配置,这与目前大多数的主流方案类似。

而针对城区场景,本田推出了仅仅基于摄像头的,具有深度学习能力的最新一代本田人工智能系统。这套系统可以实现在没有GPS的情况,对复杂的驾驶环境和情况做出反应。

比如没有车道标记,还可以在局部能见度的情况下检测夜间的行人和骑行人,同时就要数据训练,还可以不断提高系统预测结果和采取相应行动的能力。

“2020年是一个关键目标,如果你没有L3,你将处于非常被动的局面。”本田美洲研发中心自动驾驶总工程师表示。

本田L3背后的技术逻辑

按照此前披露的一些信息,搭载于明年量产的这套L3自动驾驶系统的是一个四级人机交互机制,用于在计划和紧急情况下将控制权移交给司机。

首先,以视觉和听觉通知,包括灯光和声音,告诉司机重新控制和退出;如果司机忽略了或者无法对温和的警报做出反应;

第二阶段是一个更紧急的警报,比如闪烁的灯光和哔哔声。如果司机太分心而没有注意到这一点;

第三阶段是触觉警报,比如安全带上的震动。在紧急情况下,第三阶段甚至可能包括自动刹车;

而第四个阶段,用于司机可能出现的紧急情况:自动驾驶汽车自动安全停靠路边,激活危险信号灯,可能还会呼救。

 

本田还在硬件上增加冗余,以确保汽车在自动驾驶时不会被禁用。比如,有运行双ECU的双电源和自动刹车、自动转向的独立并行系统。

其中,在核心视觉计算处理平台方面,Mobileye此前也一直是本田的合作伙伴,首款7纳米EyeQ5 SoC芯片将从2020年3月开始进行量产,将有4家OEM厂商投产,其中就包括本田。

在激光雷达供应商方面,目前法雷奥的第一代SCALA(四线激光雷达)是该项目的定点方案(同期还有奥迪和奔驰均采用该系列)。

在整体系统架构上,本田采用了毫米波雷达(5个)+摄像头和激光雷达(5个)+摄像头的双冗余感知+ECU的独特架构,同时辅以高精度地图和舱内驾驶员监控系统。

在底盘控制的冗余部分,本田可能会率先搭载博世具有安全冗余功能(失效可操作的系统)的全新一代IPB+RBU。这是博世在第二代iBooster之后针对L3/L4设计的一套线控制动系统。

所以,如果电子动力转向系统出现故障,本田至少还能安全停车。此外,如果其中一个电子大脑出现故障,汽车仍然会有一个备用大脑运行,并指示司机重新控制。

搭载的摄像头使用机器学习来检测和预测行人和汽车的行为。例如,它们能探测到人的头部指向的方向,并将其作为他们将要行走的方向的指示,还可以识别一个人是否在盯着手机看。

不过,这样一套L3级自动驾驶系统,价格不菲。按照日本当地媒体披露的消息,选装L3系统的车型价格将提高至大约9.1万美元,比其他车型大约高出40%。

相关的法律保障

要想实现真正的批量生产L3级别的自动驾驶汽车,除了技术的突破,最重要的就是法律的支持,而日本政府在自动驾驶政策方面无疑也是相对比较超前的。

对于高级别自动驾驶的政策开放,日本始于去年三年前。去年6月,《道路交通法案》修正案获得通过,允许L3级自动驾驶车辆在公共道路上使用,今年5月正式生效。

《道路交通法案》修正案对于L3的定义是,一个完全取代人类识别、预测、判断和操作的系统。其中,车辆必须装有数据记录器(俗称黑匣子),在发生事故时,方便数据调取和分析。

在发生涉及L3级系统的事故时,数据对责任分配至关重要,比如“谁”在事故发生前后控制系统,以及驾驶员在碰撞前需要干预多长时间。

对于驾驶员,《法案》要求只能在车辆满足制造商设置的操作设计范围(ODD)时正常开启L3系统。但驾驶员不允许睡觉、喝酒或坐在后座,但可以使用手机、读书、吃东西或观看视频等信息娱乐内容。

此外,系统的无线更新(OTA)需要通过许可获得批准,目的是防止网络安全漏洞的风险。同时,车辆维修服务商需要取得特殊认证。

不过,目前尚未解决的是,如何确定涉及L3级自动驾驶的交通事故的刑事和民事责任认定。这个问题不仅影响驾驶员,而且还影响汽车制造商和保险公司,这个棘手问题仍有待解决。

结语

要想真正实现L3级别自动驾驶的量产,除了技术的突破之外,一方面需要政府配套相关的法律政策,另一方面还需要车厂及零部件供应商能够最大限度的降低成本,使L3在一个政策允许及消费者能够接受的情况下进行推广。

更重要的一点是,消费者的心理建设以及驾驶习惯的改变,是否能够真将自己的生命安全交给一辆没有感情的无人驾驶汽车?什么情况下应该接管无人驾驶车辆?这些都需要市场去培育消费者。

总之,随着越来越多的车厂量产L3,越来越多的消费者可以真实体验到无人驾驶,这对于推动无人驾驶的发展无疑发挥着至关重要的作用。

文章来源 | 汽车行业洞察