波音空难 自动驾驶之殇

自动驾驶在航空工业中已经广泛应用了60多年。为什么它不能避免3月10日埃塞俄比亚航空公司的波音737MAX空难？对自动驾驶有什么参考意义？自动驾驶救生系统变成致命系统？3月10日，埃塞俄比亚航空公司ET302航班坠毁。此次坠毁的波音737MAX于2018年11月交付，今年2月4日刚刚完成严格的首次检查和维护。2018年10月29日，狮航JT-610航班坠毁。这架坠毁的飞机于2018年8月15日投入使用，也是波音737 Max机型。这也是过去五个月内发生的第二起波音737MAX客机坠毁事件。北京时间3月11日，民航总局发布通知，要求国内各航空公司暂停运营737MAX，多条航线已改为737-800。

波音737 Max 8的诞生是为了应对2010年投入市场的空客A320neo的挑战，以提高波音737系列的燃油效率和运营效率。2011年，为了尽可能保持起落架的原始设计，并使新发动机与地面保持17英寸的距离，波音公司选择了更大的68英寸LEAP-1B发动机，以确保燃油效率和噪音降低。2011年，波音公司进一步将发动机直径增加到69.4英寸，并将起落架加长了6到8英寸。将LEAP发动机更换为更大、更省油的发动机后，机翼前缘几乎与发动机顶部齐平。为了确保发动机与地面之间的最小安全距离，波音公司被迫选择将737 Max的机头调高，而在高迎角飞行很容易失速！飞机失速是非常致命的。波音公司的设计者的解决方案是在最初的经典缆索控制飞行的基础上开发机动特性增强系统（MCAS），这是一种机动性能增强系统，从而从机械系统发展到混合控制。从理论上讲，MCAS系统可以随时监测飞机的攻角。如果攻角超过安全极限，它会自动将机头向下保持10秒，然后抬起。

在实际操作中，当系统误判并需要飞行员干预时，人工操作并没有发挥多大作用。飞行员与飞机自动系统之间的拉锯战美国有线电视新闻网新闻频道航空分析师、美国交通部前监察长Mary Schiavo评论称，半年内连续发生的两起空难可能与波音737 Max的自动驾驶系统有关，正是因为MCAS系统对错误的数据做出了响应。随后，飞行员与飞机的自动系统进行了一场拉锯战，试图使飞机倒车，导致飞机起飞后迅速异常俯冲。印尼狮航的人机拉锯战不是孤立的案例，而是自动驾驶高度发达的航空业的普遍现象。汽车业务审查采访了有限公司（Ameco）的一名飞机机修工，了解到为了确保飞行安全，飞机上通常有多个操作系统。例如，有很多飞行控制计算机，如果其中一台出现故障，顶部会有一台备用计算机。最重要的是，电子系统出现故障后，会有一个手动控制手柄来控制它。根据参与狮航调查的美国联邦航空管理局安全专家、中层官员和飞行员的描述， “波音737 MAX 8和MAX 9飞机的自动失速保护系统旨在帮助驾驶舱工作人员避免错误地将机头抬得过高。在不寻常的情况下，它可能会被意外压碎，而且非常强大。这样机组人员就无法将其拉回。令人惊讶的是，美国联合飞行员协会的一位发言人表示，波音公司没有向飞行员提供所有信息他驾驶飞机时所依赖的信息。飞行员过去的训练和手头的任何信息都没有提到这个自动失速保护系统！

与此同时，随着自动飞行系统变得越来越先进和复杂，飞行员在训练后可能无法完全理解自动飞行系统的所有行为模式和具体规则。自动驾驶系统在硬币的两面都有明显的好处，但硬币的另一面是飞行员的参与和飞行控制的下降。大多数时候，现代民航飞行员只是在与空中交通管制员沟通，或者适当调整自动驾驶模式的参数。飞机的自动驾驶系统将按照预设的路线飞行，甚至完成着陆。有了这样一个先进的自动驾驶系统，飞行员往往不是传统意义上的“控制飞机飞行的人”，而更像是“飞机自动驾驶系统操作员”。这导致了这样一个事实，即当紧急情况发生时，在巨大的压力下，飞行员没有足够的时间思考飞机的状态，做出必要的判断，并选择正确的人工干预操作。更重要的是，人类最快的反应速度是直觉。直觉是建立在大量实践经验的基础上的。自动驾驶系统的缺点之一是它阻碍了人们体验的来源。人类发明的自动化系统不仅提高了操作的稳定性，减少了人类的小错误，而且扼杀了人类的本能，使其在面临重大紧急情况时无法做出适当的反应。特斯拉的cooling Autopilot全自动驾驶在民航领域已经普及了几十年，这与汽车自动驾驶的发展和应用成熟度并不相同。据维基百科介绍，早在1954年，美国空军的C-54运输机就已经使用了自动驾驶系统，实现了完整的起降过程。看来，航空行业的自动驾驶可以说是特斯拉自动驾驶的鼻祖。从事实上讲，马斯克必须向航空业支付品牌使用费。特斯拉在高调标榜“全自动驾驶”数年后，终于悄然改变了自动驾驶的宣传策略。官方网站的宣传口号由“所有车辆都拥有全自动驾驶硬件”改为“未来驾驶”。

同时在介绍“全自动驾驶”功能的部分增加了保守的说法：“未来，上述功能（汽车商业评论注：全自动驾驶能力）将在没有人类监督的情况下实现，但需要数十亿英里的驾驶里程验证才能实现远超人类驾驶员的可靠性；

它还取决于行政审批（在某些司法管辖区可能需要更长的时间）。今年1月6日晚，一辆启用自动驾驶的特斯拉Model在路边撞倒了一个Promobot机器人，导致其严重受损，无法参加拉斯维加斯的CES展会。这件事和之前自动驾驶的致命案例提醒我们，这件事迫在眉睫。所有自动驾驶技术的应用只是为了提高人们的驾驶体验，尤其是安全体验。特斯拉在自动驾驶方面转向更保守的宣传策略，符合现阶段整个自动驾驶的发展要求。只有达到L4（有限场景）和L5（无限场景）无人自动驾驶阶段，才能将人完全排除在驾驶决策之外。显然，L4和L5才是真正的无人驾驶。要在无限场景中实现无人驾驶，安全是初心，也是最大的障碍。汽车自动驾驶的发展需要冷静和耐心。在2019年的CES上，没有一家汽车OEM单独展示自动驾驶技术的进步，也没有一家将自动驾驶作为展会的重点，而展会的重点是智能座舱。自动驾驶仪在哪里？为什么在世界上最具影响力的前沿技术展览会上，整个行业都不谈论未来汽车的最大趋势？《汽车商业评论》认为，自动驾驶热潮过后，目前正处于降温期。更多技术的发现、更多道路测试、更多事故案例和更多新问题的出现，让车企开始反思以前不切实际的目标，对自动驾驶更加理性。美国密歇根大学教授、《汽车商业评论》特约撰稿人陈玉宝也认为，车企对自动驾驶越来越理性。“L2和L3多做少说话，L4和L5多说少说话。”陈玉宝认为，汽车是人类在车内外生活的重要工具。尽管目前正在出现一些接近L4条件的应用场景，但要让所有场景都符合无人驾驶的条件，这是一个涉及全社会生存空间转型的庞大工程，绝非一家或几家企业甚至一个行业能够完成，在可预见的未来很难成为现实。（详情请参阅2018年9月25日汽车商业评论中的“无人驾驶的真相”一文。）几乎可以断言，许多汽车原始设备制造商设定的2021大规模生产L4级自动驾驶的目标可能无法实现。自动驾驶真正回归事物的发展规律、理性和脚踏实地，比行业预期的实现节点晚了一点，这并不是一件坏事。关于自动驾驶系统问题，《汽车商业评论》与自动驾驶激光雷达创始人兼首席执行官李一凡也进行了交流。李一凡说，在机器取代人的漫长道路上，有两个哲学方向可以选择-哲学A是不断积累经验，通过在补丁中添加补丁来改进系统。因为机器之间的体验可以免费同步，所以总有一天可以弥补-哲学B认为补丁无法修补，或者试错成本太高，我们需要迭代更深、更智能的系统，这意味着我们正在不断提高“智商”，而不是“经验”。最终，这种高智商系统可以在没有太多训练数据的情况下取得近乎完美的结果。这有点像一个聪明的学生，他只能做10个练习，但可以超过普通学生做10000个练习的效果。也许避免空难和提高自动驾驶安全性的最终方法是找到更聪明的学生，也就是说，找到迭代的解决方案，而不是做更多的问题。高精度地图是L4级自动驾驶基础设施数据的丰富性、新鲜性和准确性，在很大程度上决定了地图的智能性，直接影响自动驾驶的实现。在L4阶段，高精度地图将成为自动驾驶的基础设施。今年2月，在武汉光谷举行的“第二届全球自动驾驶论坛”上，三位演讲者来自地图供应商，包括来自国外的TomTom、来自北京的Siweituxin和武汉本地空间，强调了高精度地图在自动驾驶中的重要性。立德航天信息技术有限公司成立于1999年，有限公司（以下简称立德航天……

在三家地图供应商中，武汉是最不知名的，但它有自己的独特之处，值得了解。在自动驾驶领域，立德空间拥有大多数竞争对手所不具备的核心能力：车载级惯性导航。惯性导航是一种不依赖于外部数据的自主导航。它使用陀螺仪和加速度计作为敏感设备，计算载体在导航坐标系中的位置、速度、姿态和航向信息。然而，在L4级以上的高度自动驾驶阶段，所有驾驶操作都由无人驾驶系统完成，没有任何传感器可以取代惯性导航设备，从而可以在无人驾驶系统中实现全天候的全车区域定位和姿态确定。

无人驾驶是一种源自航空航天的惯性导航技术，包括感知、决策和控制三个层面，即在哪里完成、如何到达和如何到达。惯性导航设备可以满足全天候（雨、雪、雾、傍晚等）和全地形（乡村、城市、隧道、荒野等）的自主定位和定向要求，为决策层提供位置和姿态感知的信息源，用于路径规划，并回答有关汽车在哪里、速度和方向的问题。可以预见，到L4级自动驾驶时，惯性导航设备将是刚需。拥有核心技术的高科技公司面临的最大挑战是降低成本，尽快实现商业化量产。据估计，如果车载惯性导航装置的成本降低到2000元左右，它将很容易被量产车型所选择。结论：安全是航空业和汽车业最重要的要求。各种技术路径和应用领域相互重叠碰撞，带来变革和创新，就像当年寒武纪物种大爆发一样，必将给汽车行业带来更丰富的新生态。在汽车驾驶的浪潮中，正是那些企业能够给人们带来舒适、方便、安全、可靠的体验。

自动驾驶在航空工业中已经广泛应用了60多年。为什么它不能避免3月10日埃塞俄比亚航空公司的波音737MAX空难？对自动驾驶有什么参考意义？自动驾驶救生系统变成致命系统？3月10日，埃塞俄比亚航空公司ET302航班坠毁。此次坠毁的波音737MAX于2018年11月交付，今年2月4日刚刚完成严格的首次检查和维护。2018年10月29日，狮航JT-610航班坠毁。这架坠毁的飞机于2018年8月15日投入使用，也是波音737 Max机型。这也是过去五个月内发生的第二起波音737MAX客机坠毁事件。北京时间3月11日，民航总局发布通知，要求国内各航空公司暂停运营737MAX，多条航线已改为737-800。

波音737 Max 8的诞生是为了应对2010年投入市场的空客A320neo的挑战，以提高波音737系列的燃油效率和运营效率。2011年，为了尽可能保持起落架的原始设计，并使新发动机与地面保持17英寸的距离，波音公司选择了更大的68英寸LEAP-1B发动机，以确保燃油效率和噪音降低。2011年，波音公司进一步将发动机直径增加到69.4英寸，并将起落架加长了6到8英寸。将LEAP发动机更换为更大、更省油的发动机后，机翼前缘几乎与发动机顶部齐平。为了确保发动机与地面之间的最小安全距离，波音公司被迫选择将737 Max的机头调高，而在高迎角飞行很容易失速！

飞机失速是非常致命的。波音公司的设计者的解决方案是在最初的经典缆索控制飞行的基础上开发机动特性增强系统（MCAS），这是一种机动性能增强系统，从而从机械系统发展到混合控制。从理论上讲，MCAS系统可以随时监测飞机的攻角。如果攻角超过安全极限，它会自动将机头向下保持10秒，然后抬起。

在实际操作中，当系统误判并需要飞行员干预时，人工操作并没有发挥多大作用。飞行员与飞机自动系统之间的拉锯战美国有线电视新闻网新闻频道航空分析师、美国交通部前监察长Mary Schiavo评论称，半年内连续发生的两起空难可能与波音737 Max的自动驾驶系统有关，正是因为MCAS系统对错误的数据做出了响应。随后，飞行员与飞机的自动系统进行了一场拉锯战，试图使飞机倒车，导致飞机起飞后迅速异常俯冲。印尼狮航的人机拉锯战不是孤立的案例，而是自动驾驶高度发达的航空业的普遍现象。汽车业务审查采访了有限公司（Ameco）的一名飞机机修工，了解到为了确保飞行安全，飞机上通常有多个操作系统。例如，有很多飞行控制计算机，如果其中一台出现故障，顶部会有一台备用计算机。最重要的是，电子系统出现故障后，会有一个手动控制手柄来控制它。根据参与狮航调查的美国联邦航空管理局安全专家、中层官员和飞行员的描述， “波音737 MAX 8和MAX 9飞机的自动失速保护系统旨在帮助驾驶舱工作人员避免错误地将机头抬得过高。在不寻常的情况下，它可能会被意外压碎，而且非常强大。这样机组人员就无法将其拉回。令人惊讶的是，美国联合飞行员协会的一位发言人表示，波音公司没有向飞行员提供所有信息他驾驶飞机时所依赖的信息。飞行员过去的训练和手头的任何信息都没有提到这个自动失速保护系统！

与此同时，随着自动飞行系统变得越来越先进和复杂，飞行员在训练后可能无法完全理解自动飞行系统的所有行为模式和具体规则。自动驾驶系统在硬币的两面都有明显的好处，但硬币的另一面是飞行员的参与和飞行控制的下降。大多数时候，现代民航飞行员只是在与空中交通管制员沟通，或者适当调整自动驾驶模式的参数。飞机的自动驾驶系统将按照预设的路线飞行，甚至完成着陆。有了这样一个先进的自动驾驶系统，飞行员往往不是传统意义上的“控制飞机飞行的人”，而更像是“飞机自动驾驶系统操作员”。这导致了这样一个事实，即当紧急情况发生时，在巨大的压力下，飞行员没有足够的时间思考飞机的状态，做出必要的判断，并选择正确的人工干预操作。更重要的是，人类最快的反应速度是直觉。直觉是建立在大量实践经验的基础上的。自动驾驶系统的缺点之一是它阻碍了人们体验的来源。人类发明的自动化系统不仅提高了操作的稳定性，减少了人类的小错误，而且扼杀了人类的本能，使其在面临重大紧急情况时无法做出适当的反应。特斯拉的cooling Autopilot全自动驾驶在民航领域已经普及了几十年，这与汽车自动驾驶的发展和应用成熟度并不相同。据维基百科介绍，早在1954年，美国空军的C-54运输机就已经使用了自动驾驶系统，实现了完整的起降过程。看来，航空行业的自动驾驶可以说是特斯拉自动驾驶的鼻祖。从事实上讲，马斯克必须向航空业支付品牌使用费。特斯拉在高调标榜“全自动驾驶”数年后，终于悄然改变了自动驾驶的宣传策略。官方网站的宣传口号由“所有车辆都拥有全自动驾驶硬件”改为“未来驾驶”。

同时在介绍“全自动驾驶”功能的部分增加了保守的说法：“未来，上述功能（汽车商业评论注：全自动驾驶能力）将在没有人类监督的情况下实现，但需要数十亿英里的驾驶里程验证才能实现远超人类驾驶员的可靠性；

它还取决于行政审批（在某些司法管辖区可能需要更长的时间）。今年1月6日晚，一辆启用自动驾驶的特斯拉Model在路边撞倒了一个Promobot机器人，导致其严重受损，无法参加拉斯维加斯的CES展会。这件事和之前自动驾驶的致命案例提醒我们，这件事迫在眉睫。所有自动驾驶技术的应用只是为了提高人们的驾驶体验，尤其是安全体验。特斯拉在自动驾驶方面转向更保守的宣传策略，符合现阶段整个自动驾驶的发展要求。只有达到L4（有限场景）和L5（无限场景）无人自动驾驶阶段，才能将人完全排除在驾驶决策之外。显然，L4和L5才是真正的无人驾驶。要在无限场景中实现无人驾驶，安全是初心，也是最大的障碍。汽车自动驾驶的发展需要冷静和耐心。在2019年的CES上，没有一家汽车OEM单独展示自动驾驶技术的进步，也没有一家将自动驾驶作为展会的重点，而展会的重点是智能座舱。自动驾驶仪在哪里？为什么在世界上最具影响力的前沿技术展览会上，整个行业都不谈论未来汽车的最大趋势？《汽车商业评论》认为，自动驾驶热潮过后，目前正处于降温期。更多技术的发现、更多道路测试、更多事故案例和更多新问题的出现，让车企开始反思以前不切实际的目标，对自动驾驶更加理性。美国密歇根大学教授、《汽车商业评论》特约撰稿人陈玉宝也认为，车企对自动驾驶越来越理性。“L2和L3多做少说话，L4和L5多说少说话。”陈玉宝认为，汽车是人类在车内外生活的重要工具。尽管目前正在出现一些接近L4条件的应用场景，但要让所有场景都符合无人驾驶的条件，这是一个涉及全社会生存空间转型的庞大工程，绝非一家或几家企业甚至一个行业能够完成，在可预见的未来很难成为现实。（详情请参阅2018年9月25日汽车商业评论中的“无人驾驶的真相”一文。）几乎可以断言，许多汽车原始设备制造商设定的2021大规模生产L4级自动驾驶的目标可能无法实现。自动驾驶真正回归事物的发展规律、理性和脚踏实地，比行业预期的实现节点晚了一点，这并不是一件坏事。关于自动驾驶系统问题，《汽车商业评论》与自动驾驶激光雷达创始人兼首席执行官李一凡也进行了交流。李一凡说，在机器取代人的漫长道路上，有两个哲学方向可以选择-哲学A是不断积累经验，通过在补丁中添加补丁来改进系统。因为机器之间的体验可以免费同步，所以总有一天可以弥补-哲学B认为补丁无法修补，或者试错成本太高，我们需要迭代更深、更智能的系统，这意味着我们正在不断提高“智商”，而不是“经验”。最终，这种高智商系统可以在没有太多训练数据的情况下取得近乎完美的结果。这有点像一个聪明的学生，他只能做10个练习，但可以超过普通学生做10000个练习的效果。也许避免空难和提高自动驾驶安全性的最终方法是找到更聪明的学生，也就是说，找到迭代的解决方案，而不是做更多的问题。高精度地图是L4级自动驾驶基础设施数据的丰富性、新鲜性和准确性，在很大程度上决定了地图的智能性，直接影响自动驾驶的实现。在L4阶段，高精度地图将成为自动驾驶的基础设施。今年2月，在武汉光谷举行的“第二届全球自动驾驶论坛”上，三位演讲者来自地图供应商，包括来自国外的TomTom、来自北京的Siweituxin和武汉本地空间，强调了高精度地图在自动驾驶中的重要性。立德航天信息技术有限公司成立于1999年，有限公司（以下简称立德航天……

在三家地图供应商中，武汉是最不知名的，但它有自己的独特之处，值得了解。在自动驾驶领域，立德空间拥有大多数竞争对手所不具备的核心能力：车载级惯性导航。惯性导航是一种不依赖于外部数据的自主导航。它使用陀螺仪和加速度计作为敏感设备，计算载体在导航坐标系中的位置、速度、姿态和航向信息。然而，在L4级以上的高度自动驾驶阶段，所有驾驶操作都由无人驾驶系统完成，没有任何传感器可以取代惯性导航设备，从而可以在无人驾驶系统中实现全天候的全车区域定位和姿态确定。

无人驾驶是一种源自航空航天的惯性导航技术，包括感知、决策和控制三个层面，即在哪里完成、如何到达和如何到达。惯性导航设备可以满足全天候（雨、雪、雾、傍晚等）和全地形（乡村、城市、隧道、荒野等）的自主定位和定向要求，为决策层提供位置和姿态感知的信息源，用于路径规划，并回答有关汽车在哪里、速度和方向的问题。可以预见，到L4级自动驾驶时，惯性导航设备将是刚需。拥有核心技术的高科技公司面临的最大挑战是降低成本，尽快实现商业化量产。据估计，如果车载惯性导航装置的成本降低到2000元左右，它将很容易被量产车型所选择。结论：安全是航空业和汽车业最重要的要求。各种技术路径和应用领域相互重叠碰撞，带来变革和创新，就像当年寒武纪物种大爆发一样，必将给汽车行业带来更丰富的新生态。在汽车驾驶的浪潮中，正是那些企业能够给人们带来舒适、方便、安全、可靠的体验。

标签：特斯拉北京汉发现现代

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