本文從一個研究員的角度，剖析面向主動避撞的路徑規劃與V2X協同運動控制。
本文整理自新智駕會員&群友項目第一期交流活動，由西南大學工程技術學院副教授冀傑分享，主題為《面向主動避撞的路徑規劃與V2X協同運動控制》，新智駕會員可進入新智駕年度會員頁面查看全文完整實錄。
新智駕近日發起新智駕會員&群友項目交流活動，特邀智能駕駛技術愛好者、汽車行業從業者和一線工程師等學員分享自己的工作經驗，解讀所研究領域的技術發展和行業動態。此交流活動每月不定期舉行兩場，新智駕會員可在會員群內參與分享活動、實時互動交流。
以下為冀傑的分享實錄，編輯做了不改變原意的梳理：
今天交流的主要內容包括下面四部分：
首先，我們從Uber的撞人事件，簡單回顧一下目前智能汽車的主動避撞目前的現狀及主要存在的問題。
今年3月份，在美國亞利桑那州坦佩市，一輛Uber自動駕駛車以時速65公里的速度行進時，撞上推著自行車穿越斑馬線的49歲女子赫茲柏格，女子傷重後不治身亡。
同樣的，在2016年5月份，一輛特斯拉Model S電動轎車在美國佛羅里達州高速公路上以自動駕駛模式行駛時，與前方一輛處於橫穿公路位置的拖掛貨車相撞，導致S型電動轎車司機喪生。
通過對近年來影響較大的自動駕駛汽車交通事故分析可以看出，自動駕駛汽車出現的大部分交通事故都是碰撞事故。
上面兩個事件在當時引起了非常強烈的反響，從上面兩個事件來看，都是自動駕駛車輛與其他車輛或者行人發生碰撞，造成人員傷亡。
事件發生之後，各種新聞報道、分析文章層出不窮，從google和baidu的搜索指數可以看出當時的影響，對Uber公司、google公司、其他智能汽車企業、自動駕駛行業產生了非常大的負面影響。
從SAE自動駕駛分級標準來看，主動避撞應該是在自動駕駛一級或者二級就應該解決的問題，但是從實際情況來看，很多級別自動駕駛汽車同樣會出現碰撞問題。
由於主動避撞性能的好壞直接決定著駕乘人員的安全、汽車企業的形象乃至自動駕駛行業興衰，解決自動駕駛車輛的碰撞問題是最基礎也是最重要的課題。
目前，提及主動避撞，輔助駕駛角度和自動駕駛角度有著不同的理解和角度。
在輔助駕駛系統中，最主要的應用是主動緊急制動系統(AEB:Autonomous Emergency Brake)，該概念已經隨著輔助駕駛系統出現了很長時間，並且行業標準、市場應用和推廣已經比較成熟。
在自動駕駛系統中，主動避撞的概念主要是指在行駛過程中，能夠有效規避道路上的障礙車輛以及其他障礙物(Collision avoidance)，從而實現自動駕駛功能。
首先分析一下自動緊急制動系統，AEB系統依靠安裝在車頭的傳感器實時監測前方路況，當發現前方存在障礙，可能發生碰撞時，系統會進行聲光報警提示駕駛員制動，或者自動進行緊急制動。
主要分為三個階段：碰撞預警、提前減速、緊急制動。
雖然每個汽車廠商對AEB的叫法不一樣，但是基本原理都是通過直線制動防止道路交通事故的發生，Euro-NCAP數據顯示：AEB能降低27%的道路交通事故。
由於AEB主動緊急制動系統的良好效果，所以，世界各國也正在制定相應的法規政策推廣AEB的裝車率。
例如，Euro NCAP制定了AEB City, AEB Interurban， AEB Pedestrian等相關測試規定，我們國家也在《C-NCAP 管理規則（2018 年版）》中制定了車輛追尾自動緊急制動系統測試方法，其他國家同樣也在積極推廣類似的法規政策。
雖然AEB能夠有效降低道路交通事故發生率，但是依然存在很多方面的問題，例如：
1、不管是超聲波雷達、機器視覺、激光雷達，在主動避撞應用上都會存在固有的侷限性；
2、自動緊急制動系統的設計都假設車輛在路面附著係數良好的路面上行駛，但是在冰雪路面或者溼滑路面上行駛時，對於車輛隊列會造成連環碰撞等問題；
3、由於自動緊急制動僅依靠制動系統完成避撞功能，未充分利用車輛的轉向系統以及道路的二維空間，如果遇到突然出現的障礙物，沒有足夠距離制動時，依然會出現問題；
4、另外，在交叉路口、雨雪天氣等情況下，難以對超視距的道路工況進行主動避撞。
對於上述問題，解決的方法有兩個方向：
1. 基於車間/車路/車內互聯彌補單個車輛感知系統的不足，提高車輛主動避撞信息感知的廣度及深度；
2. 充分利用道路的二維空間，提高車輛主動避撞運動控制的空間維度......
（未完待續）
預告一下
8 月 21 日（星期二）晚 20 點 30 分，新智駕會員&群友項目第二期交流活動，武漢環宇智行研究院院長曹晶將帶來關於“室外RGBD感知助力自動駕駛落地”的主題分享，新智駕會員可在新智駕會員群內參與交流。
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