自動(dòng)駕駛汽車 (AV) 行業(yè)在許多方面不斷發(fā)展：技術(shù)、用例、安全標(biāo)準(zhǔn)、安全立法等等。本專欄探討了推動(dòng)和塑造 AV 行業(yè)的關(guān)鍵因素。

下圖通過總結(jié)當(dāng)前影響 AV 行業(yè)的一些關(guān)鍵 SAE 定義、硬件和軟件技術(shù)、立法和法規(guī)，幫助了解當(dāng)前的 AV 格局。

SAE AV 術(shù)語(yǔ)

SAE 術(shù)語(yǔ)是理解 AV的關(guān)鍵，因?yàn)樗枋隽嗣枯v車必須具備的自主能力（部分或完全）。

運(yùn)營(yíng)設(shè)計(jì)域 (ODD)：定義 AV 可以在哪里運(yùn)行并指定用例，包括多種類型的客運(yùn)和貨運(yùn)。ODD 將針對(duì)每個(gè)用例和驅(qū)動(dòng)細(xì)分市場(chǎng)有不同的規(guī)格。ODD 需要標(biāo)準(zhǔn)化工作（下文將進(jìn)一步解釋）。

對(duì)象和事件檢測(cè)與響應(yīng) (OEDR)：通過視覺和軟件驅(qū)動(dòng)平臺(tái)監(jiān)控和響應(yīng)駕駛環(huán)境。

動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)（DDT）：由軟件驅(qū)動(dòng)平臺(tái)完成的駕駛?cè)蝿?wù)。這包括轉(zhuǎn)向、速度控制和制動(dòng)。它還包括 OEDR 功能和最重要的功能 — 避免崩潰。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng) (ADS)：針對(duì)特定 ODD 持續(xù)執(zhí)行整個(gè) DDT 的硬件和軟件平臺(tái)。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)。

視音頻用例

有兩個(gè)部分——客運(yùn)和貨物運(yùn)輸——每個(gè)部分都有多個(gè)類別。

在客運(yùn)類別中，自動(dòng)駕駛汽車必須取代或增加單車出行和/或公共交通系統(tǒng)出行。

用于叫車或自動(dòng)駕駛出租車的AV目前是單車出行的主要細(xì)分市場(chǎng)和機(jī)會(huì)。最終，AV 軟件技術(shù)將發(fā)展到足以允許個(gè)人 AV 部署的程度。

固定路線的自動(dòng)駕駛汽車是公共交通系統(tǒng)的主要部署選項(xiàng)。ISO 22737 低速自動(dòng)駕駛 (LSAD) 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于固定路線的 AV 尤其重要。許多公共交通運(yùn)營(yíng)商正在探索為現(xiàn)有公交路線的固定路線自動(dòng)駕駛汽車引入貨車和小型巴士。

在貨物運(yùn)輸中，自動(dòng)駕駛汽車必須替換或增加三類貨物交付：第一英里、中間和最后一英里運(yùn)輸。

第一英里交付是指貨物運(yùn)輸?shù)牡谝浑A段。對(duì)于制造公司來說，這是從工廠到客戶倉(cāng)庫(kù)的過程。對(duì)于零售商而言，第一英里是從大型倉(cāng)庫(kù)到較小的本地倉(cāng)庫(kù)或商店。一個(gè)關(guān)鍵特征是第一英里交付主要是州際或高速公路旅行。大型自動(dòng)駕駛卡車是該細(xì)分市場(chǎng)的主要自動(dòng)駕駛汽車。

中間一英里通常是從小型倉(cāng)庫(kù)或配送中心到商店或履行中心，例如客戶取貨地點(diǎn)。中英里交付的高速公路或州際公路駕駛較少，導(dǎo)致速度較低和交通模式更加復(fù)雜。在如何使用第一英里和中間英里方面可能會(huì)有一些重疊。小型自動(dòng)駕駛卡車或貨車是該細(xì)分市場(chǎng)的主要自動(dòng)駕駛汽車。

最后一英里是從零售地點(diǎn)或履行中心運(yùn)送到最終客戶的家中。該路線主要是低速路線，在大城市可能有復(fù)雜的交通模式。郊區(qū)交付是當(dāng)今部署大多數(shù)測(cè)試和試驗(yàn)的地方。已經(jīng)為最后一英里交付開發(fā)了許多創(chuàng)新，包括人行道自動(dòng)駕駛汽車和僅用于道路貨物的自動(dòng)駕駛汽車。

軟件平臺(tái)

視覺軟件平臺(tái)基于傳感器數(shù)據(jù)完成事件檢測(cè)和物體檢測(cè)/識(shí)別。

軟件驅(qū)動(dòng)平臺(tái)是最關(guān)鍵的元素，因?yàn)樗仨毻瓿伤?DDT 和 OEDR 功能。理想情況下，性能將完美無缺；然而，這還不可行。

硬件平臺(tái)

傳感器組合因用例而異，機(jī)器人出租車擁有多達(dá) 30 個(gè)攝像頭、20 個(gè)雷達(dá)傳感器、16 個(gè)光探測(cè)和測(cè)距(LiDAR) 傳感器以及遠(yuǎn)紅外傳感器。

自動(dòng)駕駛出租車的傳感器系統(tǒng)成本很高，主要是由于激光雷達(dá)的價(jià)格。到 2020 年，擁有價(jià)值 55,000 美元硬件和 30 個(gè)傳感器系統(tǒng)的 AV 將有多達(dá) 80% 的總硬件成本投資于傳感器技術(shù)。到 2025 年，雖然相同的硬件成本僅為 10,000 美元，但傳感器仍將占硬件總成本的 70%。

AV 硬件由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)定義，需要不斷提升性能以滿足軟件驅(qū)動(dòng)平臺(tái)日益增長(zhǎng)的需求。冗余的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)是防止系統(tǒng)故障的必要條件。

AV 計(jì)算機(jī)必須遵循下述新興技術(shù)和安全標(biāo)準(zhǔn)。這些計(jì)算機(jī)還必須符合必要的網(wǎng)絡(luò)安全和軟件立法和合規(guī)性規(guī)定。

立法和標(biāo)準(zhǔn)

隨著 AV 使用量的增加，需要新的立法和法規(guī)來確保那些使用和靠近 AV 的人的安全。

AV 道路使用立法：最困難的立法項(xiàng)目之一是定義 AV 道路使用和授權(quán)——本質(zhì)上是定義誰(shuí)可以使用 AV 以及允許他們?cè)谀睦锸褂盟鼈儭ｊP(guān)鍵問題之一是在部署和 AV 生命周期內(nèi)，與人類駕駛員相比，AV 必須要好多少。解決方案包括關(guān)于初始自動(dòng)駕駛汽車安全水平與歷史人類駕駛員安全性的困難且有爭(zhēng)議的社會(huì)和政治決策。

軟件立法：軟件定義車輛的汽車軟件立法已經(jīng)出現(xiàn)，但對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車來說將更加重要。網(wǎng)絡(luò)安全和 OTA 軟件更新立法已經(jīng)通過。由于對(duì)改進(jìn) AV 軟件驅(qū)動(dòng)程序平臺(tái)的廣泛跟蹤，由于詳細(xì)的數(shù)據(jù)可用性，隱私立法也被期待更多。

AV 道路使用授權(quán)：需要新的法律、基礎(chǔ)設(shè)施和 AV 安全跟蹤系統(tǒng)。一旦制定了 AV 道路立法，授權(quán)哪些 AV 安全通過并被允許上路的基礎(chǔ)設(shè)施將變得必要。然后，必須在其生命周期內(nèi)跟蹤所有 AV 安全并通過 OTA 軟件更新進(jìn)行升級(jí)。

技術(shù)和安全標(biāo)準(zhǔn)：ISO 26262 是在所有安全關(guān)鍵系統(tǒng)中大量使用的核心功能安全標(biāo)準(zhǔn)。

ISO 21448 將功能安全擴(kuò)展到 AV。UL4600 將安全性擴(kuò)展到 AV，無需人工干預(yù)。IEEE P2851 是一個(gè)正式的數(shù)學(xué)模型，它基于 Mobileye 技術(shù)應(yīng)用技術(shù)中立的方法來避免崩潰。

德國(guó) OpenODD 項(xiàng)目是描述 ODD 和定義 AV 可以在哪里行駛的未來標(biāo)準(zhǔn)。目標(biāo)是創(chuàng)建一種機(jī)器可讀的格式來表示 ODD 規(guī)范。ODD 應(yīng)該在 AV 的整個(gè)使用壽命期間都有效。

ODD 用于 AV 的功能規(guī)范。它指定了 AV 必須管理的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)環(huán)境參數(shù)。它們包括所有類型的交通參與者、天氣條件、基礎(chǔ)設(shè)施、位置、一天中的時(shí)間以及可能對(duì)駕駛情況產(chǎn)生影響的所有其他因素。

概括

AV 開發(fā)仍然是汽車和運(yùn)輸行業(yè)的主要關(guān)注點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)新興的垂直領(lǐng)域仍然需要正在進(jìn)行的重大技術(shù)進(jìn)步，即使它們的發(fā)展似乎比預(yù)期的要慢。

正如預(yù)期的那樣，管理自動(dòng)駕駛汽車及其使用所需的立法和法規(guī)的發(fā)展速度比新技術(shù)的創(chuàng)建速度要慢。AV 行業(yè)正在推動(dòng)許多國(guó)家的立法行動(dòng)，最近取得了一些成功案例。世界上幾個(gè)國(guó)家的跡象表明，立法和安全法規(guī)將很快出臺(tái)。正如他們所做的那樣，預(yù)計(jì) AV 行業(yè)將繼續(xù)增長(zhǎng)。

審核編輯 黃昊宇