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本文作者: 新智駕 | 2016-12-28 09:10 | 專(zhuān)題:雷峰網(wǎng)公開(kāi)課 |
雷鋒網(wǎng)按:本文內(nèi)容來(lái)自 360 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)安全實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人劉健皓在硬創(chuàng)公開(kāi)課的分享,由雷鋒網(wǎng)旗下欄目“新智駕”整理。
本次公開(kāi)課包含以下內(nèi)容:
自動(dòng)駕駛與輔助駕駛的區(qū)別;
自動(dòng)駕駛功能安全隱患;
事故分析;
安全建議。
雷鋒網(wǎng):現(xiàn)在大眾對(duì)于自動(dòng)駕駛的預(yù)期過(guò)高,用戶(hù)或車(chē)主在使用這樣功能的時(shí)候,會(huì)存在哪些常見(jiàn)誤區(qū)?在你看來(lái),自動(dòng)駕駛和輔助駕駛的區(qū)別是什么?
劉健皓:自動(dòng)駕駛在宣傳的過(guò)程中和標(biāo)準(zhǔn)的定義中給人已完全放心的安全行駛功能進(jìn)行灌輸,這導(dǎo)致了大多數(shù)用戶(hù)在駕駛控制上完全依賴(lài)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
自動(dòng)駕駛和輔助駕駛的主要區(qū)別就是在于監(jiān)視和控制的權(quán)限。自動(dòng)駕駛的監(jiān)視和控制主要在于強(qiáng)大的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),輔助駕駛的監(jiān)視主要在于人,需要用戶(hù)去監(jiān)視路面上的情況。而控制在于車(chē),幫助人來(lái)根據(jù)路面上的情況來(lái)進(jìn)行行駛。
雷鋒網(wǎng):在什么樣的前提下(包括路況、軟件硬件、自然環(huán)境),我們可以放心安全使用自動(dòng)駕駛或輔助駕駛功能?
劉健皓:我個(gè)人觀(guān)點(diǎn),自己是不會(huì)放心安全使用自動(dòng)駕駛的。我總結(jié)有三點(diǎn):
1. 標(biāo)準(zhǔn)的封閉式的道路下,而且在道路標(biāo)識(shí),車(chē)道線(xiàn)等公路基礎(chǔ)交通設(shè)施都清晰的情況下。
2. 軟件硬件都正常運(yùn)行且長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)存在故障的情況下。
3. 非惡劣的自然條件下。
雷鋒網(wǎng):自動(dòng)駕駛或輔助駕駛系統(tǒng)并不是萬(wàn)能的。從你們實(shí)驗(yàn)室的研究來(lái)看,影響自動(dòng)駕駛功能的不安全因素有哪些?市面上的輔助駕駛系統(tǒng)存在哪些不可靠的地方?
劉健皓:如上圖,自動(dòng)駕駛不安全因素主要在于傳感器的感知出現(xiàn)錯(cuò)誤,導(dǎo)致的決策出現(xiàn)錯(cuò)誤,最終導(dǎo)致控制上的偏差。
我們?cè)诮衲甑?DEFCON 24 世界黑客大會(huì)上面發(fā)布了 針對(duì) Autopilot 系統(tǒng)傳感器的測(cè)試。并驗(yàn)證了超聲波傳感器、毫米波雷達(dá)、和攝像頭都存在的被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。
雷鋒網(wǎng):能不能介紹一下輔助駕駛系統(tǒng)的傳感器分別存在哪些潛在的風(fēng)險(xiǎn)?
劉健皓:如上圖,不同的傳感器攻擊方法不一樣,總結(jié)下來(lái)傳感器攻擊大致有致盲、拒絕服務(wù)、信息篡改、干擾等風(fēng)險(xiǎn)。
目前我們發(fā)的傳感器攻擊,可以影響到車(chē)身控制。干擾自動(dòng)駕駛路徑規(guī)劃。由于是硬件方面的漏洞,廠(chǎng)家也沒(méi)有辦法完全修復(fù)。所以攻擊方法我們不能具體演講。
有興趣的可以去看一下我們?cè)?defcon 24 的演講視頻。
雷鋒網(wǎng):我們知道自動(dòng)駕駛/輔助駕駛系統(tǒng)一般由毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和攝像頭等傳感器組成。從你們團(tuán)隊(duì)的研究來(lái)看,這些傳感器會(huì)通過(guò)哪些方式受到干擾,讓輔助駕駛功能失效?常見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)是什么?
劉健皓:我們目前研究的超聲波傳感器主要是利用測(cè)距的漏洞來(lái)影響距離的標(biāo)定。
影響聲學(xué)測(cè)距的方法有很多種,一種是回波。一種是吸波。這兩種干擾方法造成的后果是不一樣的。一個(gè)是無(wú)效距離,一個(gè)是零距離。
毫米波雷達(dá)我們可以通過(guò)欺騙的方式干擾識(shí)別,降低自動(dòng)駕駛的可靠性。還有一種方法叫 Jamming。
攝像頭還有一種攻擊方法叫致盲。激光雷達(dá)也有一些方法,可以干擾。這就是目前信息安全領(lǐng)域?qū)鞲衅鞴舻姆椒▍R總。
雷鋒網(wǎng):剛剛你提到的這些傳感器都存在這樣或那樣潛在的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于自動(dòng)駕駛或者輔助駕駛的使用者而言,有沒(méi)有什么防御方法或者配套改善的措施來(lái)避免使用者在用一功能的時(shí)候出現(xiàn)不會(huì)出現(xiàn)事故?
劉健皓:現(xiàn)在業(yè)界大多數(shù)的做法都是在講數(shù)據(jù)融合,通過(guò)多維數(shù)據(jù)融合,和冗余技術(shù)降低傳感器誤報(bào)造成的錯(cuò)誤執(zhí)行。
同時(shí)要采用一些人工智能技術(shù),來(lái)降低數(shù)據(jù)融合造成的時(shí)間成本。在傳感器自身層面上需要,進(jìn)行安全設(shè)計(jì),對(duì)于光學(xué)和聲學(xué)方面的攻擊都要進(jìn)行過(guò)濾和防護(hù)。
雷鋒網(wǎng):鑒于提到的傳感器存在一些風(fēng)險(xiǎn)。目前自動(dòng)駕駛使用的傳感器該如何選擇?
劉健皓:這些風(fēng)險(xiǎn)不影響傳感器的選擇。傳感器的選擇主要原則要根據(jù)各自車(chē)廠(chǎng)的技術(shù)路線(xiàn)和供應(yīng)商的技術(shù)水平。
雷鋒網(wǎng):根據(jù)你們的研究,什么樣的架構(gòu)或方案比較安全或可靠?或者提高安全的等級(jí)有什么建議?除了感知層的問(wèn)題,決策、執(zhí)行層面是否也存在安全的問(wèn)題?
劉健皓:目前每個(gè) OEM 廠(chǎng)家的技術(shù)路線(xiàn)都不一樣。沒(méi)有說(shuō)哪個(gè)架構(gòu)是否安全可靠。這里的關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
提高安全的等級(jí)的建議,我已經(jīng)說(shuō)過(guò):從數(shù)據(jù)融合、傳感器可靠性、人工智能三個(gè)方面。目前我們?cè)谘芯繘Q策和執(zhí)行層面的漏洞。
雷鋒網(wǎng):有一個(gè)視頻:前一段時(shí)間,一位車(chē)主在城市正常道路行駛,使用 Autopilot 的時(shí)候,直接撞上了前方白色柵欄,還好沒(méi)有造成人員傷亡,而是車(chē)體受損。能不能給我們從自動(dòng)駕駛原理上來(lái)解析一下,為什么在這一種不算太復(fù)雜的城市路況下,這套駕駛系統(tǒng)還是會(huì)出現(xiàn)這樣的事故?
劉健皓:我當(dāng)時(shí)看到這樣的視頻,我一點(diǎn)都不驚訝。因?yàn)楹撩撞ɡ走_(dá)沒(méi)有識(shí)別出靜止的并且有縫隙的柵欄,所以會(huì)一直直行。
使用 Autopilot 的用戶(hù)都應(yīng)該會(huì)有感受,從原理上來(lái)分析是毫米波雷達(dá)測(cè)距不能夠判斷出前方物體是什么?因?yàn)椴杉降臄?shù)據(jù)要跟模型匹配,判斷,但是特斯拉應(yīng)該沒(méi)有中國(guó)這樣的柵欄的模型。國(guó)外有見(jiàn)過(guò)柵欄嗎?同時(shí)攝像頭也沒(méi)有標(biāo)定出柵欄為障礙物,所以會(huì)一直直行。
雷鋒網(wǎng):特斯拉后來(lái)通過(guò) OTA 更新了 Autoplilot 8.0 版本,在硬件上也做了新的布局,以你們的研究來(lái)看,你們這么看這兩次更新?
劉健皓:特斯拉出現(xiàn)自動(dòng)駕駛傷亡事故以后,對(duì)自動(dòng)駕駛功能已經(jīng)進(jìn)行更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。我們?cè)诮衲?1 月份就提交了通過(guò)超聲波影響他自動(dòng)駕駛傳感器的漏洞,他們也接受了我們的建議。
所以在 8.0 系統(tǒng),對(duì)于自動(dòng)駕駛功能的更新和改進(jìn)。主要強(qiáng)調(diào)的還是用戶(hù)的監(jiān)控。長(zhǎng)時(shí)間不握方向盤(pán)是有提示的。這個(gè)頻率要比 7.0 系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)要高。
在硬件方面。特斯拉的技術(shù)路線(xiàn)走的是感知和算法。使用了全車(chē) 8 個(gè)攝像頭代替了激光雷達(dá)方案。同時(shí)配備高性能的處理器進(jìn)行計(jì)算。這是一條自動(dòng)駕駛落地量產(chǎn)的技術(shù)路線(xiàn),實(shí)際上特斯拉已經(jīng)做到了。
雷鋒網(wǎng):像這套方案,有沒(méi)有可能還會(huì)出現(xiàn)像你前面提到的「存在盲區(qū),或者有漏檢」現(xiàn)象?
劉健皓:目前來(lái)講,之前的盲區(qū)和漏檢是不存在了。但是也需要研究現(xiàn)在的方案。介于國(guó)內(nèi)沒(méi)有硬件更新的自動(dòng)駕駛汽車(chē),所以這個(gè)也不好說(shuō)。
雷鋒網(wǎng):從你們的研究看,在高速跟車(chē)、車(chē)輛變道、出入主輔路等場(chǎng)景下,在使用自動(dòng)駕駛或輔助駕駛的時(shí)候,我們應(yīng)該注意些什么?有哪些安全禁忌是絕對(duì)不能犯的?
劉健皓:我之前總結(jié)了 10 條輔助駕駛安全注意事項(xiàng):
1. 啟用輔助駕駛時(shí),實(shí)現(xiàn)一定要注意在路面上的情況。
2. 在強(qiáng)光、逆光行駛下要注意控制方向盤(pán)和車(chē)速。
3. 輔助駕駛自動(dòng)轉(zhuǎn)彎時(shí),轉(zhuǎn)角大于 45°角時(shí)需要控制方向盤(pán)。
4. 高速行駛進(jìn)行車(chē)道保持功能要控制與前車(chē)車(chē)距,腳要放在剎車(chē)上。
5. 跟車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)雙手放在方向盤(pán)上,防止汽車(chē)竄出。
6. 進(jìn)出主輔路時(shí),需要控制方向盤(pán),輔助駕駛可能無(wú)法判斷障礙物。
7. 高速自動(dòng)駕駛時(shí)必須進(jìn)入正式車(chē)道。
8. 高速變道時(shí),注意前后方車(chē)輛車(chē)距。
9. 要在道路條件良好的情況下啟用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
10. 選擇合適的車(chē)輛鎖定開(kāi)啟功能,不要跟公交車(chē),大卡車(chē)。
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