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无人驾驶汽车面临五大挑战

前不久在西安交通大学举办的新闻发布会上,主角是两辆“未来感”十足的智能汽车——“发现号”和“夸父一号”。

无人驾驶汽车面临五大挑战

无人驾驶汽车“发现号”展示全景图。郭育晨/摄

早些时候在江苏省常熟市举行的中国智能车挑战赛上,西安交通大学研发的这两辆智能汽车备受瞩目:“发现号”在城乡道路测试、高架快速道路测试两个单项中均获第一名,综合排名夺冠,荣获一等奖;“夸父一号”则因在高架快速道路测试的真实交通流状态下,汇入车流和动态超车表现高超,荣获第四名。

据介绍,自2009年以来,中国智能车挑战赛已成功举办9届,被称为“体现我国无人驾驶智能车辆最高水平”的比赛,也是现阶段国内外唯一的无人驾驶车辆赛事。今年的比赛内容,首次引入了真实交通车流,模拟高复杂度的行驶情况。

中国青年报·中青在线记者在演示现场看到,无人驾驶的白色“发现号”以每小时30公里的速度,自如行驶于广场上的S形弯道。前行、变道、加速、减速、掉头、停车入库,而且还能迅速做出反应,避让突然驶过的自行车等障碍,一系列动作规范、从容。

在当天的发布会上,中国工程院院士、西安交通大学人工智能与机器人研究所所长郑南宁院士团队介绍了无人驾驶汽车的研究现状。 “通俗地讲,相对其他参赛无人驾驶汽车,‘发现号’和‘夸父一号’在场景识别、障碍避让等方面,具有更强的能力,这也是无人驾驶汽车发展的关键。”郑南宁表示。

作为我国自动控制领域专家,郑南宁带领的西安交大人工智能与机器人研究所自上世纪80年代成立起,就开始从事无人驾驶相关领域的研究,是在我国率先开展无人驾驶及辅助安全驾驶研究的几家单位之一。

当前,一些企业向公众描绘的无人驾驶汽车前景很是诱人,还有的企业表示明年要推出一些量产的无人驾驶汽车。这使得公众误认为高智能的无人驾驶汽车很快就能进入寻常百姓家。“这些不切实际的预言向公众传达了一个错误的信息。”郑南宁说。

不可否认,无人驾驶汽车研究确已取得长足进步。“在行人不太多的情况下,无人驾驶汽车在规定车道线行驶,时速在10~15公里左右,这一技术多年前就已实现。”但在目前的技术条件下,无人驾驶汽车还难以应对复杂多变的现实路况。

一般的人工智能系统,如搜索、翻译等可允许犯错,而无人驾驶系统与生命相关,不允许犯错。因此, “要让无人驾驶汽车进入寻常百姓家,能非常自如地进入地下车库,能停到小街小巷,能进入非常复杂的十字路口,还面临着很艰难的挑战。”

郑南宁表示,无人驾驶技术要大规模普及,一方面有待在低成本、高性能的传感技术方面取得突破,还需大幅提升无人驾驶的计算能力。

另一方面,现实的交通环境非常复杂。目前,无人驾驶汽车还不能顺利通过无信号灯、人车混行的十字路口。“从当前交通状况和无人车技术水平看,可能还需要十几年甚至更长的时间,来完善无人驾驶在复杂的城市道路交通环境中的安全性能”。

“要适应复杂的交通环境,无人驾驶汽车还面临着五大挑战。”郑南宁表示。

第一,复杂交通场景的“周密感知”:在所有条件下,无论是天气变化,路况的复杂,无人驾驶汽车都必须周密地感知周围的场景,做出安全的响应;

第二,对“预行为”的理解。驾驶员是根据预行为来传达行驶意图,比如开车途中能判断前方开车的是老司机还是新手,从而决定“是否要离它远一点”,但目前的无人驾驶技术很难解释或理解这些细微的预行为;

第三,对“意外遭遇”的应对。比如,城市临时进行的交通管制,无人驾驶汽车行驶至路口时,难以识别交警的手势。同时,有行人突然要穿越马路,由计算机系统来作出预判并瞬时理解,也是比较困难;

第四,“人-车的自然交互”。自主驾驶必须以自然的方式与人类交流,实现车辆与乘客之间的无障碍交流。乘客上了无人驾驶汽车,自主驾驶系统须通过交流,知晓乘客要去的目的地,理解并回答乘客提出的问题——比如,我还有多少时间能到达目的地?请播放一首歌等。通过这些,为乘客提供更加舒适、愉快、直观的、人性化的体验,而不是一个简单的“点到点的行驶”;

第五,网络安全的风险。郑南宁举例,有个现象一定会在未来出现:当你早上起来到车库,却发现无人驾驶汽车的车门打不开了,这时手机接到短信,要你在今天几点之前支付比特币才能打开车门。

虽然黑客的这种行为不会影响你的生命,但让你无法使用自己的车。“因此,通过云端的获取和更新地图的自主驾驶将面临更大的风险。”郑南宁说。

“无人驾驶汽车要完全步入日常生活,不仅需要科研的进步、校企合作的加强,还需要社会给予智能车更大的实践空间。”长江学者、西安交大教授薛建儒告诉记者,“目前面临的最大问题,就是法律法规不允许无人驾驶汽车在真实路段上测试。”

郑南宁呼吁,希望能给无人驾驶汽车一个路试和创新的空间,比如说开放某个区域,提供临时牌照,允许它上路进行路试,推动这一技术的不断完善和创新。

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责任编辑:stellaao
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