自動駕駛輔助系統(tǒng)存在哪些缺陷？

公路安全保險協(xié)會（IIHS）近日公布了他們對包括特斯拉，奔馳等五款高端車的ACC和車道保持測試，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，駕駛輔助在很多情況下易失效。

近日，公路安全保險協(xié)會（IIHS）發(fā)布了對特斯拉（Model3和S），奔馳E系，寶馬5系和沃爾沃S9五款車型的ACC和車道保持等駕駛輔助系統(tǒng)的測試報告，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)可以起到輔助駕駛員的作用，但在許多情況下系統(tǒng)可能會失敗。例如看到影子就過于謹(jǐn)慎的制動；例如傳感器無法檢測到車道線，而轉(zhuǎn)向路肩等。自適應(yīng)巡航控制和主動車道保持的評估在一些典型的駕駛情況下表現(xiàn)出可變的性能，例如接近停止的車輛以及在山丘和彎道駕駛時。這些結(jié)果證明，今天的系統(tǒng)并不是人類駕駛員的強(qiáng)有力替代品。

2017款BMW 5系列配備“Driving Assistant Plus”，2017款梅賽德斯 - 奔馳E級車型配備“Drive Pilot”，2018款Tesla Model 3和2016款S型配備“自動駕駛”（分別為軟件版本8.1和7.1）和2018款沃爾沃評估了具有“先進(jìn)輔助”的S90。所有五款都具有IIHS優(yōu)越的自動緊急制動系統(tǒng)。在SAE International的0到5級完全自動駕駛的范圍內(nèi)，ACC和主動車道保持的組合屬于2級。他們可以協(xié)助轉(zhuǎn)向，速度控制和跟隨距離，但是人類駕駛員仍然需要負(fù)責(zé)并且必須保持駕駛動作。

總結(jié)他們的表現(xiàn)：

1、以每小時 50km/h 的速度駛向靜止的車輛，將 ACC 關(guān)閉后測試自動剎車打開狀態(tài)，只有特斯拉 Model 3 以及 Model S 失敗，碰撞到了靜止的目標(biāo)。2、在 ACC 開啟的狀態(tài)下進(jìn)行以上相同測試，所有車輛都通過了這部分。3、測試車跟隨一輛先減速后加速的領(lǐng)航車，每輛車在這次測試中都表現(xiàn)良好，均可以保證安全行駛。4、測試車輛跟隨一輛改變車道的領(lǐng)航車，在測試車輛的路徑中發(fā)現(xiàn)一輛靜止的車輛。測試車在與靜止車輛相撞前大約有 4.3 秒的反應(yīng)時間，同樣的，所有的測試車都表現(xiàn)良好，沒有一輛車撞上靜止的車輛。

下面我們來具體看一下：

自適應(yīng)巡航控制

工程師們在四個不同系列的軌道測試中對ACC系統(tǒng)進(jìn)行了評估，以了解它們?nèi)绾翁幚硗Ｖ沟囊龑?dǎo)車輛和引導(dǎo)車輛離開車道，以及系統(tǒng)如何加速和減速等四種測試環(huán)境。

這一系列測試中，車輛以31英里/小時的速度向靜止的車輛目標(biāo)行駛，ACC關(guān)閉并且自動制動開啟來評估自動制動性能。在這次測試中，只有兩個特斯拉撞到了靜止目標(biāo)。

在ACC開啟的情況下重復(fù)相同的測試，并且在多次運(yùn)行中設(shè)定為近距離，中間和遠(yuǎn)距離。ACC激活的情況下，5系列，E級，3型和S型制動器比緊急制動更早且制動，并且仍然避開了目標(biāo)。無論距離設(shè)置如何都以相同的方式制動。特斯拉在撞擊之前制動早于5系列和E級。

與其他具有ACC性能的車型相比，S90比其他自動制動性能更突然地制動。在ACC測試中，S90以強(qiáng)力1.1g制動，并用在撞擊前僅1.1秒來避免碰撞。

第三種情況涉及跟隨前車減速停止然后加速。在此測試中，每個ACC系統(tǒng)都能平穩(wěn)減速。

第四種情況涉及測試車輛跟隨引導(dǎo)車輛，該引導(dǎo)車輛在碰撞時間約為4.3秒時改變車道，在前方路徑中設(shè)有靜止的可充氣的目標(biāo)車輛。

沒有任何車輛撞向目標(biāo)，5系列，E級和特斯拉都比S90更早制動，更溫和，類似于主動ACC測試。

跟蹤測試適用于評估在受控環(huán)境中的功能和性能，在理想條件下，先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)可以在更復(fù)雜的駕駛情況下更好地運(yùn)行。一個典型的例子是停止的車輛ACC測試。在賽道上，5系列，E級和特斯拉制動來避開目標(biāo)車輛，所有測試車輛的車主手冊警告ACC在遇到已進(jìn)入傳感器范圍內(nèi)已經(jīng)停止的車輛時，可能無法制動，情況也是如此。

在路上，工程師注意到除了Model 3之外的每輛車都未能對前方停止的車輛做出響應(yīng)的情況。不必要或過于謹(jǐn)慎的制動是IIHS在Model 3中注意到的問題。在180英里內(nèi)，汽車意外地減速了12次，其中7次與道路上的樹影相吻合，其他次數(shù)是面對另一條車道上的迎面而來的車輛或者是越過前方道路的車輛時。

“我們觀察到的制動事件并沒有造成不安全的情況，因為減速很輕而且足夠短，車輛沒有減速太多。但是，不必要的制動可能會在交通繁忙時造成碰撞風(fēng)險，特別是如果它反應(yīng)過于靈敏，”IIHS工程師Jermakian說。

“另外，那些覺得自己的汽車制動不穩(wěn)定的駕駛員可能選擇不使用自適應(yīng)巡航控制裝置，并且會錯過系統(tǒng)的任何安全優(yōu)勢?！?/p>

ACC的潛在安全效益前景看好。該技術(shù)通常與前向碰撞警告和自動制動捆綁在一起，IIHS和HLDI的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)加在一起會起到減少碰撞的好處。聯(lián)邦政府資助的一項研究發(fā)現(xiàn)，使用ACC的駕駛員比不使用ACC的駕駛員擁有更長，更安全的跟蹤距離。盡管如此，IIHS測試表明，目前的ACC系統(tǒng)尚未準(zhǔn)備好在所有交通情況下處理速度控制。

車道保持

曲線和山丘對車道保持系統(tǒng)來說是一個挑戰(zhàn)。所有五個系統(tǒng)都提供轉(zhuǎn)向輔助，使車輛在明顯標(biāo)記的車道內(nèi)居中。當(dāng)?shù)退傩旭偦蝾I(lǐng)先車輛阻擋前方車道標(biāo)記時，他們也可以使用引導(dǎo)車輛作為指導(dǎo)。

為了測試曲線上的主動車道保持，工程師在三個不同路段上對每輛車進(jìn)行了六次試驗，半徑范圍從1,300到2,000英尺。

在所有18項試驗中，只有Model 3保持在車道內(nèi)，Model S 與3很接近，但在一條曲線上過度校正，導(dǎo)致它在一次試驗中越過曲線內(nèi)側(cè)的線。所測試的其他系統(tǒng)都沒有提供足夠的轉(zhuǎn)向輸入以始終保持在他們的車道上，通常需要駕駛員提供額外的轉(zhuǎn)向以成功地導(dǎo)航曲線。

奔馳E系在17次運(yùn)行中，有9次停留在車道內(nèi)，并在5次試驗中誤識車道標(biāo)記。該系統(tǒng)在一次試驗中自行脫離，并在兩條線上越線。5系列在16個試驗中的3個中保持在車道內(nèi)，并且更可能脫離而不是在車道外引導(dǎo)。S90在17次跑道中的9次中停留在車道上并且在8次跑道中越過車道線。

當(dāng)在弗吉尼亞州丘陵地區(qū)嘗試新車時，工程師們很早就注意到，依靠看到道路標(biāo)記以保持車輛進(jìn)入車道的先進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng)，有時會被山丘淹沒。當(dāng)車輛爬到山坡時，道路上的車道標(biāo)記會變得模糊不清。

對于路上測試，工程師繪制了一個包含三個不同斜坡的山丘的路線。司機(jī)在每輛車的每座山上進(jìn)行了六次試運(yùn)行。

E系在18次試驗中的15次中停留在其車道內(nèi)，并在一次試驗中保持在線上，當(dāng)車道線不可見時，不斷提供轉(zhuǎn)向支撐而沒有不穩(wěn)定的移動。Model 3 在除了一次試驗之外的所有都停留在車道內(nèi)。

相比之下，5系列，S型和S90都很被動。5系列一段時間就發(fā)生轉(zhuǎn)向或越過車道線，要求駕駛員使其回到正軌。有時汽車會自行解除轉(zhuǎn)向輔助。在所有14項有效試驗中，該車未能留在車道內(nèi)。

Model S在山地測試中發(fā)生了很多錯誤，在18次試驗，只有5次保持在車道內(nèi)。在山頂上時，Model S左右轉(zhuǎn)彎，直到確定了車道中的正確位置，測試駕駛員感到震驚，因為它很少警告他們在尋找車道時接管它，汽車經(jīng)常會轉(zhuǎn)向相鄰的車道或路肩。

當(dāng)司機(jī)介入以避免潛在的麻煩時，主動車道保持系統(tǒng)脫離。駕駛員重新使用自動駕駛儀后，轉(zhuǎn)向輔助才恢復(fù)。

駕駛員在一些車輛中注意到的一個問題是，即使駕駛員打算繼續(xù)前進(jìn)，也會傾向于在緩慢行駛的交通中跟隨領(lǐng)先車輛進(jìn)入出口車道。當(dāng)汽車行駛速度太慢而無法跟蹤車道線路時，主動車道保持系統(tǒng)會使用前方車輛作為指導(dǎo)。如果牽引車輛退出，則尾隨車輛也可能退出。

主動車道保持系統(tǒng)的安全效益證據(jù)并不像ACC那樣明顯。盡管如此，防止崩潰和挽救生命的潛力仍然很大。IIHS的研究表明，在一般情況下，一年中防止車道偏離事故可以挽救近8,000人的生命。車道偏離警告系統(tǒng)與所有嚴(yán)重程度的單車，側(cè)擦和正面碰撞率降低11％相關(guān)，并且相同類型的傷害碰撞率降低21％。

IIHS正在制定駕駛員輔助系統(tǒng)的評級，道路和軌道測試正在幫助IIHS制定用于高級駕駛員輔助系統(tǒng)的消費者評級計劃，同時它們將對完全自動駕駛汽車的規(guī)定提出建議。