實測寶馬增強型駕駛輔助系統:它是自動駕駛的雛形嗎?
眼下,ADAS系統越來越成為高端車型的「指標性」配置,以該系統的普及速度來說,好像沒有ADAS系統的加持,眼下的新產品就很難與「科技」掛上鉤一樣。不過,科技是一把雙刃劍,當越來越多的ADAS系統出現在我們身邊的時候,它是否真的會幫助用戶減輕駕駛車輛時的壓力呢?
一段時間之前,車雲菌對新一代寶馬540Li的增強型駕駛輔助系統進行了有針對性的測試,考慮到受限於現有的技術,車輛本身對周邊環境的感知還只能通過雷達、攝像頭等感測器實現,這也使得不同品牌對智能駕駛的決策方案有著不同的思考以及對不同場景的限制。所以車雲菌首先肯定一下該系統的工作表現有其向智能駕駛技術進化的積極一面,不過結合車雲編輯部之前曾經接觸過的同級別車型的智能駕駛輔助技術,我們從客觀角度分析一下540Li上的ADAS系統。
首先,我們來盤點下這台寶馬540Li 上增強型駕駛輔助系統的硬體組成:
A、1個車頭正前方、保險杠下邊的長距毫米波雷達;
B、10個車輛保險杠四周的毫米波雷達;C、1組風擋玻璃後邊的雙目攝像頭;D、4個環視攝像頭外加車尾的2個超聲波雷達
從感測器的豐富程度來講,如果把這輛寶馬540Li的增強型駕駛輔助系統和號稱第一輛達到L3級別自動駕駛的A8相比,除去缺少一個4線激光雷達(目前滿足車規要求的激光雷達只有4線型號),沒有賦予系統很高的冗餘度(主要是感測器數量)之外,其實從種類和功能的角度來講,已經做到硬體層面的「全副武裝」了。
當然,對車雲菌來說,540Li上的這套增強型駕駛輔助系統最具有現實意義的一點,就是其覆蓋了新5系旗下的大部分車型,這相比於其他品牌只在頂配車型上搭載,甚至需要消費者選裝的現狀來講,確實做到了讓「科技」普惠於民的最終目的。
接下來,我們就來看看這輛540Li,在實際道路測試中的表現:
考慮到這套系統幾乎可以做到從車輛靜止一直到時速210公里範圍之內的,對車輛多個工況和環境的監控,所以當車雲菌發現它可以在常規情況下,提供非常可靠、出色的表現時,並沒有感到意外,事實上,在很多特殊情況下,這輛寶馬540Li利用感測器做到了「未雨綢繆」,把很多意外都化解在了發生前。
車尾在不同位置搭載的不同類型感測器
譬如,利用車身周圍分布的毫米波雷達,540Li可以在車輛行駛在「稠密」的街道或者在倒車時,全面檢測周圍的障礙物情況,在即將與障礙物發生觸碰的時候,可以主動剎車使車輛至停,同時在與障礙物擦肩而過的時候,也不會給駕駛員提供頻繁的控制介入,惹人生煩。這兩點,車雲菌在不斷測試過程中,確實對其工作的準確性和可靠性留下了深刻的印象。
此外,車頭或者車尾的交叉車流警告系統非常好用,尤其是考慮到車輛的車頭較長,且在城市環境中很難對障礙物盲區外的情況做到一覽無餘的前提下,車頭和車尾的感測器可以像「偵察兵」一樣,在駕駛員感知到危險之前,準確判斷來車方向是否足夠安全,在數天的駕駛過程中,這個功能為「我」提供了數次及時、準確的視線盲區風險預報。
當車輛行駛在車道線清晰的路面上時,如果車輛時速不高於210公里時,車頭的雙目攝像頭對車道線和道路限速標誌的識別非常準確,抗干擾能力也很強(迎光或暗光);當系統識別出道路限速標誌時,車輛就會徵求駕駛員的意見,是否採取新的速度限制值來設定車輛行駛狀態,同時還能在菜單內設置正負15公里的時速偏差,這一點是很人性化的考慮;如果說車輛的時速低於70公里,那麼ADAS系統則會對車道變更功能進行抑制,不會對車輛偏離車道的行為進行糾正,這可以盡量避免在城市路況下對駕駛員的臨時意圖產生干擾。
如果駕駛員控制車輛進入ACC自主巡航工作模式,這套系統的設計工作範圍是車輛時速處於30-210公里之間,但便於消費者使用的一點是,這套系統在車輛處於靜止條件下也可以激活,這就讓我在駕駛時的注意力可以更加集中。一旦車輛探測到自身以較高速接近另外一個物體,在探測到有發生碰撞危險時,會立即向駕駛員發出緊急警告;如果駕駛員沒有進行有效干預,情況繼續惡化的話,系統可以主動探測周邊的空閑區域並輔助駕駛員進行避讓。
除了以上幾個方面,車雲菌通過對這輛540Li的測試,發現這套增強型駕駛輔助系統在以下幾個方面處理得也是相當到位:
A、系統控制到人工控制的過渡過程極為平順。譬如在系統自動跟車減速時,駕駛員一般會喜歡按照自己控制的車距去介入剎車踏板的工作,此時如果系統把機械到人工控制的剎車過渡控制得稍有偏差,車輛很容易產生剎車力度的波動,導致車輛剎車過程的不平順。但是在540LI這款車上,車雲菌就沒發現過這種問題,事實上這一點對於駕駛員建立對此類系統的信心非常重要。
B、像增強型駕駛輔助此類的ADAS系統理解起來比較困難,尤其是對一般用戶來說,想搞明白這套系統怎麼工作的是個比較困難的事情,因此在系統工作的時候(甚至是不工作的時候),這套系統對用戶來說都像一個黑盒子一樣。
但在這輛540Li上,增強型駕駛輔助系統的工作狀態(包含在智能安全系統內)就通過車輛中控台上空調出風口中間的智能安全按鈕直觀地指示了出來:當按鈕呈綠色時,所有的智能安全功能啟用;當按鈕燈呈橙色時,自定義的智能安全功能部分啟用(具體啟用、關閉哪些功能可以由駕駛者自定義);當按鈕燈熄滅時,包含增強型駕駛輔助功能的智能安全系統關閉。同時,想啟動或者設置相關功能,可以直接通過該按鈕操作,極為方便。可以說,這個簡單易用的顯示功能,給駕駛員提供了一個直接了解並控制增強型駕駛輔助系統的「便捷通道」。
總的來說,如果單單是評價540Li這款車上搭載的增強型駕駛輔助系統優點,車雲菌認為其在提供了非常強大且細緻的駕駛輔助功能之外,還充分注意到了為特殊用戶和特殊場景留下了例外的空間。譬如說整個增強型駕駛輔助系統在關閉DSC系統或其它特殊情況下,就不會介入車輛的控制,這就使整個系統具有了「何時不應出現」的自知之明。
不過,隨著對系統的使用深入,車雲菌發現其也存在一些設計不妥的地方。
首先,在車輛周圍環境條件不佳,譬如雨天能見度較低或者路面標誌不全的時候,部分系統功能無法工作,但是當系統失去工作能力的時候,比如說攝像頭無法識別車道線,車輛不會向駕駛者提供充分且足夠強的告警,這是一個比較嚴重的隱患。譬如在車道輔助控制的功能失效時,540Li的方向盤會自動回中,轉向失去系統輔助,此時如果車輛行駛在彎道或者匝道橋上,駕駛員的注意力又碰巧不集中,就有可能引發不安全狀況。
在車雲菌看來,當這套系統的一部分功能因故無法工作的時候,系統必須向駕駛者發出明確且足夠能引起注意力的報警,同時車輛在功能失效且正處於轉向狀態時,最好應緩慢減速且方向盤逐漸回中、同時打開雙閃且激活避撞功能。
其次,當這輛540Li的自動跟車功能啟動時(車道線識別失效),如果前車變道,這輛車的增強型駕駛輔助系統也會緊跟前車軌跡變道,但是電腦控制的變道速度,遠遠敏捷於人類駕駛員的反應速度。因此當我第一次體驗到這個功能的時候,我的第一反應就是憑直覺把車給重新拽回到了原車道上,避免與後方來車發生碰撞(事實上後方並沒有來車,但是系統的駕駛習慣明顯和人類駕駛員有很大的不同,因此如何能讓系統以人類駕駛員的習慣去控制車輛,讓駕駛員容易接受,是這套系統的設計者必須考慮的問題)。
此外,這輛540Li在擁擠車流中能與前車留下的跟車空隙,在北京這種擁擠的路況下,是極其容易被加塞的,因此我在遇到主路擁堵的時候,反倒會關閉這套增強型駕駛輔助系統,以避免被後方的車發現我被加塞而用喇叭催我。
另外,工程師在這輛車的儀錶盤正中設計了很多指示不同情況的顯示圖標,但是對於正在開車的駕駛員來說,想用餘光去留意儀錶盤中央那個小小的符號,幾乎做不到,所以在如何讓車輛和駕駛員有效且高效的「溝通」,寶馬540Li上的增強型駕駛輔助系統還需要進一步優化。
最後,這輛寶馬540Li對控制車輛沿著車道行駛的功能,似乎存在一些特別的考慮:譬如,當車輛經過一個非常柔緩的大彎道的時候,按照這套系統的設計,這輛使用了雙目攝像頭的540Li似乎更喜歡走一個多邊形的軌跡,但對比僅僅採用了一個單目攝像頭的大眾新高爾夫來說,後者卻能沿著彎道的走線,畫出一條非常精準的弧線。考慮到這輛540Li配置的ADAS系統等級,車雲菌認為寶馬的系統設計師應當是故意降低了部分功能的介入靈敏度和頻度,這樣就「迫使」駕駛者始終保留一部分注意力用於控制車輛,至少要保證雙手還扶在方向盤上。
車雲小結:
從正反兩個方面綜合評價這輛寶馬540Li上的增強型駕駛輔助系統,車雲菌認為它的功能豐富、硬體布局及搭配合理,系統功能按場景劃分有致但是在人機交互層面還存在一定的提升空間,且個別功能及其失效後的處理策略,依然需要根據國情或者根據具體情況進行再優化設計。
事實上,也正是在一個星期的測試過程中發現的這些方面,車雲菌認為未來一個功能完善且可信賴的ADAS系統,直至自動駕駛功能,必須具備以下幾個能力:
1、具備學習性,考慮到現在汽車的發動機管理程序和變速箱換擋程序,都有了針對駕駛者駕駛習慣學習並適應的能力,因此在未來,一個可信賴並具有廣泛適應性的ADAS系統,也必須具有學習和適應能力,既能適應不同道路環境下的交通情況,也能學習駕駛者的駕駛習慣,這樣針對不同的駕駛者,相同的ADAS系統才能做到以不變應萬變。
2、一套人性化的學習系統,考慮到ADAS系統是一個事關生命的輔助系統,所以未來的搭載ADAS系統的車輛,必須設計一套教會駕駛者如何使用該系統的功能說明,當然,車雲菌的意思不是說強制讓買車的消費者去看那本枯燥無味的車輛使用說明書(事實上也沒有幾個買車的消費者去看那個充滿了工程師枯燥邏輯的印刷品)。我的意思是說,寶馬必須為ADAS系統的消費者提供一個可以在實際使用環境中,隨時「手把手」教會自己如何使用這套ADAS系統的「助手」,具體如何實現,寶馬可以參考一下CASIO電子琴的「自學功能」。
3、必須具有強大的「環境感知能力」,鑒於人類的駕駛行為基於視覺和經驗判斷的基礎,未來的駕駛輔助系統,也必須具有對環境更強大的感知能力和學習能力。這些能力,既可以通過汽車互聯和高精度地圖實現,也可以通過AI識別或者大數據積累來輔助車輛進行決策判斷。
車雲菌認為:在未來,一輛足夠智能的自動駕駛車輛,一定會具備自身智能、互聯且性能配置高度冗餘的ADAS系統,在基礎設施足夠完善的道路和環境中,自動駕駛車輛可能主要依靠互聯和高精度地圖進行駕駛決策;在基礎設施缺失的環境中,則主要依靠視覺輔助、AI和大數據做出駕駛決策或者提供駕駛輔助。只有具備了全面超越人類駕駛員的駕駛能力之後,自動駕駛技術才有可能順理成章地走到我們身邊。
最後,需要說明的是,我們眼下在市面上能見到的ADAS系統,感知環境和與人的溝通能力還是偏弱,當感測器響起並向我們發出聲音或者圖像警報的時候,我們都沒辦法立即了解危險的所在,所以對於這輛540Li的增強型駕駛輔助系統來說,其角色也僅僅是作為一個能保證最低安全標準的輔助工具。但隨著技術的發展,未來ADAS系統得到長足發展的趨勢是不可置疑的。
推薦閱讀:
※SF MOTORS,推動智能電動技術新浪潮
※Uber發生全球首例自動駕駛致死事件
※無人駕駛會讓人機工程師失業嗎
※是男人就過8題!時隔14年,Pony.ai樓教主再辦演算法競賽