即使不考慮最近過(guò)于樂(lè)觀的預(yù)期,,很明顯自動(dòng)駕駛汽車(chē)將對(duì)汽車(chē)和運(yùn)輸行業(yè)產(chǎn)生重大影響,。自動(dòng)駕駛時(shí)代不是會(huì)不會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,而是何時(shí)到來(lái)的問(wèn)題,,而“何時(shí)”因地區(qū)和自動(dòng)駕駛用例而異,。
本文將重點(diǎn)介紹歐洲在 AV 行業(yè)多個(gè)領(lǐng)域的 AV 方面的表現(xiàn)。在可獲得數(shù)據(jù)的情況下,,包括與美國(guó)和中國(guó)的比較,。
為了獲得比較的基礎(chǔ),我列出了 AV 行業(yè)在未來(lái)十年左右可能如何發(fā)展的大圖,。這包括 AV 硬件和軟件技術(shù)以及塑造 AV 市場(chǎng)的用例,、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。
硬件和軟件
2015年至2018年,,領(lǐng)先的硬件和軟件公司進(jìn)入了開(kāi)發(fā)階段,。他們現(xiàn)在正深入到測(cè)試階段,這所花費(fèi)的時(shí)間比預(yù)期的要長(zhǎng),。領(lǐng)導(dǎo)者們做了廣泛的AV建模和模擬,,記錄了數(shù)十億英里的虛擬駕駛。公路測(cè)試的范圍也很廣,,占地?cái)?shù)千萬(wàn)英里,。
領(lǐng)先的軟件參與者正在開(kāi)發(fā)和測(cè)試他們自己的軟件“驅(qū)動(dòng)程序”,這可能跨越多個(gè)用例,。機(jī)器人出租車(chē)/機(jī)器人卡車(chē)的組合是最常見(jiàn)的,。進(jìn)入部署階段的關(guān)鍵是讓軟件驅(qū)動(dòng)程序?qū)W習(xí)盡可能多的邊緣案例。邊緣情況是軟件駕駛員在早期測(cè)試中沒(méi)有遇到的不熟悉的駕駛情況,。
在部署階段,,硬件系統(tǒng)性能,包括激光雷達(dá)和其他傳感器性能,,是一個(gè)關(guān)鍵因素,。需要硬件冗余作為系統(tǒng)或組件故障時(shí)的保障。軟件部署意味著無(wú)人駕駛操作,,這將需要遠(yuǎn)程操作員進(jìn)行遠(yuǎn)程操作監(jiān)督,。軟件領(lǐng)導(dǎo)者將提供軟件驅(qū)動(dòng)程序平臺(tái),可供多家公司在多個(gè)用例中使用。
量產(chǎn)階段,,自動(dòng)駕駛系統(tǒng)價(jià)格將快速下降,,尤其是激光雷達(dá),這是目前最昂貴的硬件部分,。
用例
AV 用例的駕駛復(fù)雜性范圍很大,,固定路線 AV 是最簡(jiǎn)單的。人行道 AV 是純貨物部分的一部分,,由于車(chē)輛的低速運(yùn)行(主要是行人步行速度),,也相對(duì)容易。
由于復(fù)雜的駕駛環(huán)境,,包括自行車(chē),、行人和其他意想不到的道路使用者,機(jī)器人出租車(chē)構(gòu)成了最困難的部分,。機(jī)器人卡車(chē)在城市駕駛中呈現(xiàn)出類(lèi)似的復(fù)雜性,。Robotaxi 高速公路駕駛更簡(jiǎn)單,但高速需要額外的安全保證,,因?yàn)樾枰荛L(zhǎng)的距離才能停止具有高動(dòng)量的移動(dòng)車(chē)輛,。
廣泛的試點(diǎn)業(yè)務(wù)正在進(jìn)行中,領(lǐng)先的機(jī)器人卡車(chē)和機(jī)器人出租車(chē)公司已經(jīng)從他們的平臺(tái)上獲得了收入來(lái)源,。大多數(shù)正在使用的無(wú)人駕駛車(chē)都有安全駕駛員,,不過(guò)在美國(guó)和中國(guó)也有一些無(wú)人駕駛的機(jī)器人出租車(chē)飛行員。
下一步是部署特定的AV用例,。這一階段很可能在2023年至2025年期間出現(xiàn),,其時(shí)間框架因國(guó)家和用例而異。在美國(guó),,機(jī)器人出租車(chē)和機(jī)器人卡車(chē)很可能會(huì)領(lǐng)先,。在中國(guó),機(jī)器人出租車(chē)將會(huì)領(lǐng)先,。在歐洲,,固定路線的自動(dòng)駕駛汽車(chē)將會(huì)領(lǐng)先。
在批量部署時(shí)代,,機(jī)器人出租車(chē)用例有望成為最有價(jià)值的部分,。機(jī)器人卡車(chē)和純貨車(chē) AV 可能是第二大最有價(jià)值的部分。涵蓋固定/靈活路線用例的出行即服務(wù) (MaaS) 將與公共交通運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),。
標(biāo)準(zhǔn)
最早的標(biāo)準(zhǔn)是SAE International對(duì)AV級(jí)別的解釋和AV操作的功能定義。SAE 定義了六個(gè) AV 級(jí)別(L0 到 L5),,L0 表示沒(méi)有自主權(quán),,L1 和 L2 表示 ADAS 功能,L3 到 L5 提供越來(lái)越高的自主權(quán)。本文主要關(guān)注 L4,,因?yàn)轭A(yù)計(jì) L5 在十年左右的時(shí)間里都不會(huì)可行,。
AV 操作的功能定義很重要,因?yàn)樗鼈冊(cè)谡麄€(gè) AV 行業(yè)中使用,,即使在新興的 AV 法規(guī)中也是如此,。這是一份 SAE 術(shù)語(yǔ)摘要:
? 操作設(shè)計(jì)域 (ODD) 定義了 AV 可以在何處操作并指定用例,包括許多類(lèi)型的乘客和貨物運(yùn)輸,。ODD 將針對(duì)每個(gè)用例和駕駛細(xì)分市場(chǎng)有不同的規(guī)格,。
? 對(duì)象和事件檢測(cè)與響應(yīng) (OEDR) 操作通過(guò)視覺(jué)和軟件驅(qū)動(dòng)程序平臺(tái)監(jiān)控駕駛環(huán)境并做出響應(yīng)。
? 動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT) 是由軟件驅(qū)動(dòng)程序平臺(tái)執(zhí)行的任務(wù),,例如轉(zhuǎn)向,、速度控制和制動(dòng)。DDT 還包括 OEDR 功能和最重要的功能:避免崩潰,。
? 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ADS) 包括硬件和軟件平臺(tái),,可針對(duì)特定ODD 持續(xù)執(zhí)行整個(gè)DDT。ADS由AV計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,,包括AV傳感器系統(tǒng)和軟件驅(qū)動(dòng)平臺(tái),。
如表 1所示,已經(jīng)存在三個(gè)重要的視音頻標(biāo)準(zhǔn):ISO 21448 (SOTIF),、UL 4600 和 IEEE P2851,。UNECE WP.29 網(wǎng)絡(luò)安全和 OTA 軟件更新對(duì) AV 也至關(guān)重要,并且包含在內(nèi),。
下一級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)將涵蓋 AV 用例,。ISO 22737 低速自動(dòng)駕駛 (LSAD) 是其中的第一個(gè)。ODD 可能需要標(biāo)準(zhǔn)化工作,,歐洲確實(shí)正在進(jìn)行這項(xiàng)工作,。
規(guī)定
監(jiān)管總是滯后于新技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)駕駛汽車(chē)就是如此,。加州是個(gè)例外;該州于 2015 年開(kāi)始管理測(cè)試許可計(jì)劃,。這些遠(yuǎn)非 AV 法規(guī),但它們?cè)试S許多公司開(kāi)始使用安全駕駛員進(jìn)行 AV 測(cè)試,。近 100 家公司根據(jù)該計(jì)劃在加利福尼亞州測(cè)試了 AV,,該計(jì)劃一直持續(xù)到今天,并已擴(kuò)大到包括商業(yè)使用許可,。目前,,有 50 家公司(其中 5 家是歐洲公司)擁有安全駕駛員測(cè)試許可,7 家公司擁有加州特定地區(qū)的無(wú)人駕駛測(cè)試許可,。三家公司——Cruise,、Nuro 和 Waymo——擁有部署許可,,盡管僅在特定區(qū)域。
歐盟發(fā)布了最全面的 AV 法規(guī),,目前處于草案階段,。該草案涵蓋兩個(gè)關(guān)鍵主題:AV 性能規(guī)范和滿足性能法規(guī)的合規(guī)規(guī)范。該立法將指導(dǎo)歐洲的 AV 部署階段,,并將對(duì)其他地區(qū)產(chǎn)生直接和間接的影響,。
AV 監(jiān)管的下一步可能是跟蹤 AV 軟件驅(qū)動(dòng)程序如何隨著批量部署的擴(kuò)展而改進(jìn)。尤其重要的是要驗(yàn)證軟件驅(qū)動(dòng)程序在所有用例中都比人類(lèi)驅(qū)動(dòng)程序好——包括根據(jù)碰撞統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)好多少,。
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