無人駕駛是近年來極具科技性的話題之一,也是人類未來汽車出行的終極課題,但該技術短期內落地還存在巨大的挑戰。近期美國加州機動車輛管理局(DMV)出臺自動駕駛汽車測試部署新規定,裝載有計算機系統并由人工遠程操作而無需駕駛員在駕駛位上進行應變的無人駕駛汽車,最早可能4月份在美國加州道路上進行測試。此舉向正在加快全自動駕駛商業化部署的公司敞開了大門,也可視作是加州確保自動駕駛領先地位的一項重要舉措。
相比于美國全速推進無人駕駛測試相關的規章制度建設,國內雖然發展相對滯后,但近期北京、上海、重慶也相繼出臺了有關法律法規,為中國的無人駕駛時代敞開了大門。去年12月,北京市交通委正式發布自動駕駛實際道路測試規范指導文件,將推出第一批可用于自動駕駛的測試道路;今年3月,上海出臺《上海市智能網聯汽車道路測試管理辦法(試行)》,發放了全國首批智能網聯汽車開放道路測試號牌;3月14日,《重慶市自動駕駛道路測試管理實施細則(實行)》正式發布,此舉意味著繼北京、上海之后,我國關于智能網聯汽車道路測試政策在第三個城市落地。
汽車素有“人類工業文明皇冠上的明珠”的美譽,而無人駕駛也是“人工智能皇冠上的明珠”。無人駕駛在2018年央視春晚的震撼亮相表明了國家對無人駕駛技術在內的人工智能產業的高度重視,已成為我國汽車產業發展重要的戰略方向。借助我國汽車產業的龐大規模,將對國民經濟產生重大影響。可以說,目前世界已經進入無人駕駛的大國沖刺期,中國將和其它國家在這個戰場上做一個決戰。
青島慧拓智能機器有限公司(以下簡稱慧拓)作為我國無人駕駛領域的重要參與者與行業佼佼者,專注于智能汽車、自動駕駛與車聯網技術、產品、解決方案和智能測試評估,是一支由無人車、電子、人工智能等各領域海內外行業精英組成的專業隊伍。公司以ACP平行理論為基礎,致力于新一代云端化智能網聯自動駕駛技術的研發及產業化。慧拓自主研發的“平行駕駛系統及產品”助力無人駕駛汽車的研發,能夠實現虛擬、現實汽車同步發展,最終達到無人駕駛汽車的真正標準。
自成立以來,慧拓不斷探索新技術、新手段,力求推動高水平自動駕駛汽車更好更快地實現落地。據了解,業內專家普遍認為,“遠程操控技術”作為無人駕駛技術一項重要手段,對于推動無人駕駛汽車快速實現商業化運行起到了重要作用,美國航空航天局(NASA)和軍方也在使用這項技術。所謂“遠程操控”,即車內的底層自動駕駛系統如果出現問題——業內稱之為難以解決的“邊緣情況”(edge case),遠程操作人員將能夠進行迅速接管,避免危險發生。
在國外車企巨頭紛紛布局遠程操控新技術的同時,慧拓作為國內首家,已率先在常熟中國智能車綜合技術研發與測試中心進行“平行遙控無人駕駛系統”現場真實道路測試。據了解,慧拓自主研發的“平行遙控無人駕駛系統”作為第三代平行駕駛系統,共分為平行駕駛管控系統、遙控駕駛系統(駕駛員模擬器)、無人駕駛系統(無人車)三部分。如圖所示,平行駕駛管控中心(C端)負責監控和引導無人車(A端)的運行,駕駛模擬器(B端)負責在請求或緊急情況下接管無人車(A端)。平行遙控無人駕駛的優點在于,在管控中心一個駕駛員可以監控多輛無人車。一方面,當無人自動駕駛系統由于感知受限、內部故障等原因,向中心提出接管請求時,中心駕駛員對無人車進行遙控接管;另外一方面,中心會實時監控每一輛無人車的狀態,一旦出現異常行為,會發出警示信號給中心駕駛員,進行主動緊急遙控接管。
本次測試車輛由3輛車內前排不坐駕駛員的無人車以及4-5輛有人駕駛的社會車輛組成,演示無人車在一般交通場景響應式接管(正常接管)和緊急交通場景主動接管(緊急接管)兩種場景下的運行情況。
其中,一般交通場景響應式接管考察自動駕駛系統如遇到感知受限、硬件模塊故障等無法處理的情況時,主動向平行駕駛管控中心提出接管請求的能力。當無人車在GPS模塊失效情況下,無人車通過車載工控機的通信模塊向駕駛員模擬器發出請求遙控接管的請求,駕駛員模擬器響應請求開始接管,當車輛正式進入遠程駕駛模式后,平行管控中心的操作員根據車輛回傳的傳感信息和車身狀態信息,控制駕駛員模擬器的方向盤和油門等,實時將速度以及方向等控制信息通過工控機傳至車輛控制器,進而控制真車正常行駛。遙控駕駛一段路程后,該無人車重新進入自動駕駛模式自主完成駕駛任務。
緊急交通場景主動接管考察自動駕駛軟件因故障導致車端控制器并未意識到異常、進而無法自主上報至管控中心時,平行駕駛管控中心駕駛員進行主動緊急遙控接管的能力。當平行駕駛管控中心監測到無人車的行駛軌跡出現明顯偏離時,發出報警提示,工作人員開始通過駕駛員模擬器給車輛發送高級別控制信號,直接接管車輛。等車輛正常行駛后,工作人員通過駕駛員模擬器發出退出遙控駕駛的信息,恢復自動駕駛模式。
本次測試在位于千里之外北京平行駕駛總控中心進行實況直播并可超遠距離指控。作為智能車“國家級”監測與管理平臺,平行駕駛總控中心(北京)負責省際或跨市間的平行駕駛宏觀交通調度與能源管理。今后裝有“平行遙控無人駕駛系統”的無人車行駛上路后,駕駛員身在中心即可將全程檢測每一輛車的運行情況,并與車輛進行實時間的數據傳輸,保障無人車正常運行。
平行駕駛總控中心(北京)
此次現場真實道路測試,“平行遙控無人駕駛系統”在兩種不同場景下的遙控接管均展現了優異性能,標志著無人駕駛領域中的遠程操控技術水平提升到了新的高度,對于無人駕駛的進一步發展起到了重要的推動作用。
平行駕駛理念除了應用于無人駕駛領域,助推商業化無人駕駛汽車快速落地,其在諸多領域同樣發揮著重要作用。平行駕駛理念在智慧物流領域有著廣泛應用前景,無論無人倉還是無人配送車,虛擬的車在云端行駛,用可視化的形式提供真實車的本體知識、歷史情況和實時信息;同時提供預測未來狀態和情境的計算能力或檢查事故原因的回溯計算功能;最終實現虛實互動,提供監視、控制、管理、服務真實車的各類功能。改變傳統物流配送模式,為現代物流業發展注入新動能。
青島慧拓智能機器有限公司負責人表示,在“平行遙控無人駕駛”下階段的演示中,將增加平行駕駛管控中心對無人車的引導功能演示。屆時,平行駕駛管控中心既能實時監控無人車狀態,又能同時進行“無人車決策”計算實驗,并將最優的決策方案發送至無人車,高效引導無人車。慧拓在未來一段時期會逐步完善和優化平行駕駛系統,同時重點攻關整體系統功能安全的開發與測試,保證系統安全與可靠性,向產品級成熟平行駕駛系統逐步邁進!