道路千万条,安全第一条,如何给L3自动驾驶准备Plan B?

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最近,自动驾驶汽车的春天好像真的要来了。根据中新经纬的报道,2019年13家自动驾驶相关企业完成融资,融资额达到了数百亿元。这周工信部也开始公示《汽车驾驶自动化分级》,这不仅意味着自动驾驶将在2021年迎来“中国标准”,也意味着我们离真正的智能出行不远了。


可以想见,国内自动驾驶汽车必定会迎来一波高峰。但是L3自动驾驶汽车的量产,才是智能出行实现的关键。L3是自动驾驶标准的分水岭,它从辅助自动驾驶跨越到自动驾驶,车辆能够在特定场景下实现完全的自主控制,让驾驶员实现真正的解放双手和解放双眼。


不过,道路千万条,安全第一条,交通出行中人们最关注的永远是安全问题,那么L3自动驾驶如何满足极高的电子控制系统的安全性需求?来,这里请跟着我学习一个名词“冗余”。


试想一下,当我们坐进L3自动驾驶汽车里,牛逼哄哄的自动驾驶技术帮助我们识别复杂路况,流畅行驶。但这一切最基本的前提是自动驾驶始终处于运行状态,没有出现“死机”的情况。


对于这个问题,人类工程师在Plan A之外,准备好了Plan B。“冗余”,简单说来就是保障L3自动驾驶安全性的Plan B。


在国外,奥迪的L3自动驾驶方案,除了感知环节的传感器冗余,传感器融合、决策规划和执行控制部分也都有两套备份;特斯拉也在最近激活了硬件3.0的冗余设计。而在国内,华人运通旗下首款车型高合HiPhi 1也采用了Plan B的方式。而且是把感知、制动、转向、通讯、电源整车5大核心部件,都采取了双冗余设计,实现了安全性和可靠性更高的双冗余L3自动驾驶。

而且,这些冗余各司其职,呵护着行车的各个阶段。感知冗余,探测车身周围驾驶环境的传感器一旦失效,冗余感知系统需要无缝开始运作,不至于让自动驾驶系统瞬间变成瞎 子;制动冗余,则可以在制动器失效的情况下保证车辆安全停车;转向冗余,一旦自动驾驶车辆在转向或变道时出现转向器失效的情况,冗余转向器仍能够响应自动驾驶的转向指令,避免车辆失控; 通信冗余,在车内主通讯通道失效的情况下,冗余通信系统仍可承担将自动驾驶系统指令传达到车身各控制器的重任;电源冗余,一旦主电源失效,冗余电源仍可为车辆电子控制系统供电,保证车辆安全。

的确,冗余设计势必会增加软硬件成本,同时对整车的架构提出挑战,但必要的冗余是每个计划量产L3自动驾驶的主机厂应该克服的成本和技术难关。没有冗余机制的L3自动驾驶是对车辆驾乘人员安全和道路交通安全的不负责任。