L5级别的自动驾驶，到底能实现吗？

引言 |霹雳游侠离我们还很远

拍摄于2004年的《机械公敌》，很精准地描述了一种贴近现实的自动驾驶场景：

威尔·史密斯坐在车里，奥迪RSQ自动驾驶，当他准备接管时，系统提示“Manual Override”，旁边的女主角惊讶道：你要自己开？

在该片的设定中，自动驾驶已经是默认状态，而人工驾驶则需要Override，覆盖指令。这就是L5级别的自动驾驶。

《机械公敌》，也是对于所谓“自动驾驶”的一种最现实的描述。

1自动驾驶的必要性

我们先来看一个根本性的问题：为什么需要自动驾驶？车聚君认为有三点原因：

▎自动驾驶可以增大人类的自由度，解放一部分时间；不是所有人都喜欢开车的，也不是所有人都雇得起司机，因为让车子自己开，便可以利用这部分时间做别的事情，比如开个两小时的电话会议、查看下比特币又跌了多少、跟小别三日的女朋友Facetime一下等等。

▎自动驾驶能辅助人类的驾驶技能；对于驾驶水平一般的人，他对于路况和车况的预判能力有限，机器可以辅助他做决策，比如如今很普及的盲点监测系统，对女司机来说是个宝。

▎自动驾驶能改善社会风气，让路怒症消失，车和车之间在道路上相处更加和谐，从而更遵守交通法规、避免出现事故；比如在高速上，有些小（nao）白（can）司机突然减速，导致后方引起了一连串堵车，事故发生概率增大。

所以，自动驾驶作为一种驾驶辅助工具，很有必要普及，甚至强制配备。如今的各种驾驶辅助配置，比如盲点监测、车道保持、自动巡航、刹车辅助等，都是自动驾驶的组成部分，它们在一定程度上已经提升了车子的“智商”，只不过控制它们的是单片机而不是英伟达的GPU主板。

现在，权威机构已经对“智商”做了分级，即我们通常讲的L1~L5等级划分，每个等级对应不同智能程度的自动驾驶系统。

实际上，美国的NHTSA和国际汽车工程师学会（SAE International）都做过一个分级，现在NHTSA也采用了后者的分级标准。我们梳理了SAE对于L1~L5的详细定义：

其中，L0即人工驾驶。从L1~L5，机器逐步接管，到了L5，就是所谓的全自动驾驶，可以应对各种工况。

比如，新奥迪A8的Audi AI，就属于上述L3级别的自动驾驶。特斯拉的增强版Autopilot，严格来说应该属于L2.5，还未达到L3级别。

2定义全自动驾驶

几乎所有人都在YY一个场景：未来你的爱车，能自己开上西直门立交桥，然后在出租车司机、公交车、新手党的左右夹击下顺利突围。

这个场景，车聚君觉得不是不可能实现，而是没必要。我们都在设想车辆的高度智能，但却忽略了道路本身的配合。道路也在同步升级！

《机械公敌》中，奥迪RSQ行驶在一个封闭的隧道中，没有行人、外卖和“极品飞车”，而且道路非常平直，有十分清晰的车道线，有自动清障机器人。

这种场景下，自动驾驶很容易实现。所以这里就要引出一个概念：ODD。

ODD全称Operational Design Domain，它框定的是自动驾驶车辆所适用的工况。任何一台自动驾驶车辆，都必须有一定限定的工况。这个工况可以很宽泛，也可以很精准。

ODD的宽泛程度，决定了车辆能胜任什么样的场景。比如，一台车的自动驾驶系统只能在高速上使用，它可以保持车道、自动超车、自动跟车、自动上下匝道、自动通过ETC等等，但到了城市里就无法完全自动驾驶。

讨论自动驾驶，要先明确工况。任何行业都没有大跃进，必须一步步来。如果连高速公路的场景都还未实现完全自主应对，还YY什么车子从车库开出来把你载到公司的场景呢？

早在2013年，奔驰研发了辆自动驾驶的S500 Intelligent Drive，沿着一条固定路线在公开道路上行驶了103km。这条线路就是它的ODD，离开这条线路，它可能无法全程自动驾驶。

所以，离开了ODD谈自动驾驶，都是耍流氓。

3100%的自动驾驶无法实现

ODD的概念已经解释，还有一个名词叫做OEDR，即Object and Event Detection and Response。

ODD是目的，OEDR是手段。简单来说，就是明确一台自动驾驶汽车能适用什么工况，然后再明确它为了应对这些工况能做些什么，也就是对于物体和事件的侦测与反馈水平。

讲到这，激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器、摄像头等一系列硬件登场了，它们是车辆的“五官”，代替人类感知周围的环境。

然后，中央电脑把这些数据进行处理，传回服务器，服务器的软件做决策，告诉车辆怎么走才不会被主人骂。

那么问题来了，万一系统出问题了呢？万一车辆超出了ODD范围呢？这里就引出了Fall Back设计。工程师必须考虑到，万一车子自己短路或某个硬件受损，或开到了不在ODD范围的工况里，如果把风险降到最低？

降到最低，就是把车安全停下来。所以Fall Back本质上研究的是自动驾驶系统的退出机制。特斯拉的Autopilot监测到驾驶员双手不在方向盘上，就会通过仪表盘闪动、提示音等方式来警告用户，最终会自动解除，而且本次驾驶将无法再开启这一功能。

在更高度的自动驾驶中，任何一个微小的事件都可能引起系统的崩溃。例如，感知车道线的前方车辆的摄像头被脏东西盖住，那么系统就要找出应对方案，确保驾驶员和车辆自身安全。

这还是考虑到每个传感器都是100%有效的情况下。比如，Mobileye的识别率高达99%，但仍然不是100%。每个单独的传感器都是99%，乘积就越来越小。一个误报，全盘失效。

这样来说，真正的自动驾驶还能实现吗？难。所以说，要限定ODD范围，比如《机械公敌》中的隧道公路，就可以实现最大程度的自动驾驶。

车聚小结

所以，所谓的L5级别自动驾驶是很难实现的。考虑到路况在不断变化，随机事件的出现可能直接打断自动驾驶的思考过程。

算法再智能，地图精度再高，传感器再强大，也无法保证绝对的自动驾驶。在关键时刻，人类还是要Override。

除非，我们已经研发出《钢铁侠》里的JARVIS那种人工智能。