在過(guò)去十多年時(shí)間里，全球聰明的公司都在扎堆研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)。

Waymo 的前身，Google 無(wú)人車項(xiàng)目在 2009 年成立，目前 Waymo 在無(wú)人車研發(fā)上投入的經(jīng)費(fèi)每年按 10 億美元計(jì)算。在國(guó)內(nèi)，百度早從 2013 年開(kāi)始研發(fā)自動(dòng)駕駛。

蘋(píng)果 CEO Tim Cook 說(shuō)：自動(dòng)駕駛是所有AI 項(xiàng)目之母。

自動(dòng)駕駛重要的特性就是對(duì)汽車駕駛與交通安全的提升。

在 2021 年，這些全球聰明的公司經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的研發(fā)后，自動(dòng)駕駛技術(shù)的安全性被推進(jìn)到什么程度了？

近日《自動(dòng)駕駛汽車交通安全白皮書(shū)》發(fā)布，得以讓我們看到全球自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)的一些新進(jìn)展。

1、為什么要不遺余力開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛？80% 以上人類駕駛事故都可避免

12 月 16 日，中汽中心聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)以及百度 Apollo 聯(lián)合發(fā)布《自動(dòng)駕駛汽車交通安全白皮書(shū)》。

白皮書(shū)援引了 CIDAS 的統(tǒng)計(jì)，對(duì)過(guò)去十年間（2011 – 2021 年）有乘用車參與的 5664 起交通事故案例進(jìn)行了詳盡分析。

據(jù) CIDAS 總結(jié)，在上述超過(guò) 5000起的事故中，共有 6967 個(gè)導(dǎo)致事故發(fā)生的因素，其中約有 81.5%因素為駕駛員人為因素。更進(jìn)一步，駕駛員主觀錯(cuò)誤又占到這些事故致因中的79.9%。

這些因素包括了：未按規(guī)定讓行、速度過(guò)快、違規(guī)使用車道、酒駕、違反交通信號(hào)燈、疲勞駕駛等等。顯然這些問(wèn)題，對(duì)于以機(jī)器感知與 AI 算法驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)都不存在。

除了 CIDAS 數(shù)據(jù)外，世界衛(wèi)生組織、中國(guó)公安部交通管理局等的多種統(tǒng)計(jì)口徑，也顯示大約 80 – 90% 的交通事故是由駕駛員人為因素導(dǎo)致。

這意味著自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的普及將有可能減少 80% 以上的交通事故。

另一方面，全球頭部的科技公司與車企積極投入開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)，在過(guò)去十多年里已經(jīng)使得自動(dòng)駕駛的技術(shù)體系趨于成熟，技術(shù)的安全性與可靠性也得到了長(zhǎng)足驗(yàn)證。

以美國(guó)加州機(jī)動(dòng)車輛管理局的數(shù)據(jù)為例，加州是全球早公布自動(dòng)駕駛路測(cè)法規(guī)的地域之一，也是目前各大公司進(jìn)行自動(dòng)駕駛路測(cè)活躍的區(qū)域。

在其公布的 2019 年 – 2020 年自動(dòng)駕駛路測(cè)中，發(fā)生了149 起事故案例，其中沒(méi)有死亡事故；所有事故中，僅有2 起事故存在安全氣囊打開(kāi)的情況，這 2 起事故中人員均為輕傷；剩下還有 20 多起有人員損傷的事故，其實(shí)表現(xiàn)主要是安全員或?qū)Ψ饺藛T感覺(jué)到背部或頸部疼痛。

Waymo 作為全球早開(kāi)展大規(guī)模自動(dòng)駕駛路測(cè)的公司，其測(cè)試數(shù)據(jù)也比較有代表性。2020 年 10 月，其發(fā)布《公共道路安全性能數(shù)據(jù)》白皮書(shū)，報(bào)告顯示在約 610 萬(wàn)英里(約合 981 萬(wàn)公里) 的真實(shí)道路測(cè)試中，Waymo 無(wú)人車一共發(fā)生 18 起碰撞或輕微接觸事故。

Waymo 報(bào)告對(duì) 47 起碰撞事故（含前述 18 起真實(shí)事故和 29 起模擬環(huán)境下的碰撞事故）進(jìn)行分析，其他道路交通參與者的不合規(guī)行為是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因。

北京市公布的數(shù)據(jù)也反映了類似的結(jié)論：截至 2020 年底，北京市累計(jì)開(kāi)放 4 個(gè)區(qū)縣的自動(dòng)駕駛測(cè)試道路，共計(jì) 699.58 公里；累計(jì)為 14 家自動(dòng)駕駛企業(yè) 87 輛車發(fā)放一般性道路測(cè)試牌照，測(cè)試?yán)锍坛?strong>200 萬(wàn)公里。

測(cè)試過(guò)程中，未對(duì)其他交通參與者產(chǎn)生不良影響。

中美兩地的數(shù)據(jù)，都共同驗(yàn)證了自動(dòng)駕駛汽車在交通安全性上，要強(qiáng)于普通人類司機(jī)，甚至要比人類司機(jī)的安全性高出一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。

2、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)

自動(dòng)駕駛車輛的安全性設(shè)計(jì)幾乎是今天所有自動(dòng)駕駛公司技術(shù)研發(fā)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)早是在機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上形成了包括感知、決策規(guī)劃、控制等在內(nèi)的技術(shù)棧。

近年，隨著前裝量產(chǎn)部署的需求，不少公司已經(jīng)在推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)滿足功能安全、預(yù)期功能安全等保障要求。如百度這樣的頭部公司還提出了構(gòu)建主安全系統(tǒng)、冗余系統(tǒng)、遠(yuǎn)程云代駕三層安全體系，從多個(gè)角度在技術(shù)上確保「安全」。

從設(shè)計(jì)機(jī)制上來(lái)講，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的能力天生比人類更強(qiáng)。譬如：

1）感知系統(tǒng)，比人看得更遠(yuǎn)、更準(zhǔn)。

當(dāng)下多傳感器融合的感知系統(tǒng)是主流方案，基于激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭融合的方案遠(yuǎn)可提供 280 米外的障礙物檢測(cè)，并且其覆蓋的是圍繞車身 360°的視野。

2）決策規(guī)控，開(kāi)得比人更加謹(jǐn)慎。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的演進(jìn)方向是成為提前預(yù)判、安全謹(jǐn)慎駕駛的「老司機(jī)」，其針對(duì)各種典型危險(xiǎn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)了一系列駕駛策略。如在惡劣天氣、視野遮擋等極端場(chǎng)景下，會(huì)觸發(fā)防御性駕駛策略，通過(guò)多觀察減速駕駛防止安全風(fēng)險(xiǎn)；在道路交叉口與其他交通參與者交匯場(chǎng)景下，在高路權(quán)情況下遇到搶行車輛，也會(huì)以安全考慮減速讓行。在遇到「鬼探頭」等高危風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景時(shí)，也會(huì)堅(jiān)持安全第 一原則采取緊急制動(dòng)策略盡可能避免傷害。

3）車路協(xié)同，讓自動(dòng)駕駛具備上帝視角。

車路協(xié)同可以極大地拓展單車的感知范圍，例如在出現(xiàn)動(dòng)靜態(tài)盲區(qū)、惡劣天氣時(shí)，車路協(xié)同可實(shí)現(xiàn)多方位、長(zhǎng)距離的連續(xù)檢測(cè)識(shí)別，并與自動(dòng)駕駛車輛的實(shí)時(shí)感知結(jié)果進(jìn)行融合，從而幫助系統(tǒng)做出預(yù)判和決策控制，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。

4）系統(tǒng)冗余，任何情況下總有備份。

L4 級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在車載主計(jì)算單元和傳感系統(tǒng)之外，又配置了安全冗余實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的異構(gòu)冗余設(shè)計(jì)，整體的安全性和可靠性有極大提升。當(dāng)檢測(cè)到主計(jì)算系統(tǒng)異常時(shí)將觸發(fā) MRC 機(jī)制，通過(guò)告警、緩剎、靠邊停車、緊急制動(dòng)等方法讓車輛進(jìn)入小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

在過(guò)去幾年里，無(wú)論是車載計(jì)算單元、傳感器還是線控系統(tǒng)、執(zhí)行器都在不斷進(jìn)步，從而推高自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全底線與能力上限。

3、自動(dòng)駕駛 ≠ 完全 0 事故，系統(tǒng)安全性提升正帶來(lái)大規(guī)模商業(yè)化可能

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開(kāi)車比普通人類司機(jī)更強(qiáng)，但這并不代表自動(dòng)駕駛上路就是的「0 事故」。

美國(guó)加州機(jī)動(dòng)車輛管理局在近 6 年里（2014 – 2020 年），詳細(xì)記錄到了不同廠商進(jìn)行真實(shí)路測(cè)時(shí)的事故案例共 278 起。

在所發(fā)現(xiàn)的事故案例中，自動(dòng)駕駛汽車事故主要因?yàn)槠渌缆方煌ㄊ褂谜咚隆?/p>

據(jù)統(tǒng)計(jì)，因其他道路交通參與者所致事故占比為 84%，因自動(dòng)駕駛汽車自身原因所致事故占比為 16%。

這種情況在中國(guó)也是類似。在 2 個(gè)月前，就在北京市順義區(qū)，美團(tuán)無(wú)人車也經(jīng)歷了一起與小轎車碰撞的事故。

10 月 9 日，在順義區(qū)白馬路與后疃村口，美團(tuán)無(wú)人配送車自西向東在輔路的非機(jī)動(dòng)車道上行駛與一輛從后疃村口小轎車發(fā)生碰撞，雙方車輛受損但未致人員受傷。

事故發(fā)生后，交警判定美團(tuán)無(wú)人車為微型客車，因未在機(jī)動(dòng)車道行駛承擔(dān)全責(zé)。

但實(shí)際上，美團(tuán)方面表示事故并非技術(shù)原因：事發(fā)前無(wú)人配送車傳感器已發(fā)現(xiàn)人工駕駛車輛，因后者行駛緩慢，系統(tǒng)判定無(wú)碰撞風(fēng)險(xiǎn)，但人工駕駛車輛未發(fā)現(xiàn)美團(tuán)無(wú)人車突然加速行駛導(dǎo)致雙方碰撞。

還有更多案例揭示了人類是「主觀因素」的主要風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源。同樣在今年，百度 Apollo 的車輛就遭遇了一起因人類司機(jī)闖紅燈引發(fā)的事故。

事故發(fā)生時(shí)，測(cè)試車輛左轉(zhuǎn)通過(guò)交叉路口，對(duì)向社會(huì)車輛直行闖紅燈，進(jìn)入路口后社會(huì)車輛與測(cè)試車輛碰撞。

測(cè)試車輛進(jìn)入路口時(shí)，社會(huì)車輛通行方向?yàn)榧t燈，測(cè)試車輛具有優(yōu)先通行路權(quán)。

車輛在自動(dòng)駕駛模式下左轉(zhuǎn)進(jìn)入路口，行駛至路口中間位置時(shí)，感知到對(duì)向車道內(nèi)行進(jìn)的社會(huì)車輛，并根據(jù)預(yù)測(cè)出的行駛軌跡預(yù)判其有闖紅燈的安全風(fēng)險(xiǎn)。

從安全角度考慮，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)采取制動(dòng)措施提前避讓違規(guī)通行的社會(huì)車輛。但同時(shí)，車上的安全員出于本能踩踏「加速踏板」進(jìn)行了人工接管。

也就是說(shuō)，如果自動(dòng)駕駛系統(tǒng)全程控制、人工駕駛不介入，則不會(huì)發(fā)生這次碰撞事故。

這兩個(gè)案例恰恰都反映了，實(shí)際上自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是足夠安全的，但人類「不可控」的行為導(dǎo)致了駕駛事故，嚴(yán)格意義上，它們都是「人類駕駛事故」。

隨著時(shí)間推進(jìn)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的路測(cè)里程逐年增加，測(cè)試范圍正加速擴(kuò)張，而接管間隔里程越來(lái)越長(zhǎng)，年度接管次數(shù)越來(lái)越少。

中國(guó)的領(lǐng)頭羊百度，到本月自動(dòng)駕駛道路測(cè)試?yán)锍桃殉^(guò)2100 萬(wàn)公里。

據(jù)《2021 百度自動(dòng)駕駛出行服務(wù)半年報(bào)告》，其自動(dòng)駕駛出行服務(wù)高質(zhì)量測(cè)試覆蓋 30+城市，覆蓋面積超過(guò) 600 平方公里。

但我們今天所面對(duì)的是行人、非機(jī)動(dòng)車、人工駕駛車輛以及自動(dòng)駕駛車輛混行的交通環(huán)境，尤其在中國(guó)擁擠、狹窄以及不規(guī)范的道路環(huán)境中，我們還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到「0 事故的完美交通時(shí)代」。

首先自動(dòng)駕駛系統(tǒng)并非完美的系統(tǒng)，真實(shí)道路場(chǎng)景存在難以窮盡的 corner case；其次，理論上自動(dòng)駕駛車輛的行為永遠(yuǎn)是規(guī)范、可預(yù)測(cè)的，但其他交通參與者的行為可能引發(fā)難以預(yù)測(cè)的事故。

隨著技術(shù)提升，自動(dòng)駕駛的商業(yè)化步伐正在加速。就在上周，德國(guó)宣布開(kāi)放 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的商用許可，奔馳 S 級(jí)與 EQS 將率先量產(chǎn) L3 級(jí)智能駕駛應(yīng)用；

11 月底，北京也開(kāi)啟自動(dòng)駕駛出租車的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，百度等公司成為首吃螃蟹的 Robotaxi 運(yùn)營(yíng)方。

安全將始終是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展永恒的主題，比人類駕駛更安全的新交通時(shí)代才剛剛開(kāi)始。