天天看點

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

【EV視界技術解析】“科技改變人生”,這句話不假。

如果說将人類史歸納于進化論的話,是不是科技的演變也可以寫在裡面?為什麼這麼說呢,因為在智能技術普及的今天,在大資料下生活的人類已經可以将虛拟的智能化作現實,并融入了我們的生活之中,可以說,這一代的人類已經用了“動腦、動嘴”就可以完成日常的點點滴滴。

開車也是如此。

想象一下,當我們進入車内并準備駕駛的時候,隻需一句“我要去哪~哪~哪”,車輛會自動計算最佳路線并自動行駛,而此時坐在駕駛席的我們已經從一個司機的身份轉為了乘客,這就是自動駕駛生态的來臨。

不過,要是想達到這一境界,自動駕駛的功能級别要到L3級。因為這是真正自動駕駛能力的一道門檻,誰能達到,誰就能被稱之為自動駕駛。

如何達到真·L3級自動駕駛?

首先我們先來看張圖。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

去年,工信部正式釋出《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家标準報批公示,而正式标準拟于2021年1月1日開始全國實施。據悉,該标準明确了分級原則、要素及判定方法,以及各等級的技術要求。基于駕駛自動化系統能夠執行動态駕駛任務的程度,根據在執行動态駕駛任務中的角色配置設定以及有無設計運作條件限制适用于M類、N類汽車,其他類型車輛可參照執行。根據該标準規定,駕駛自動化共總分為6級,從低往高依次為 0~5 級。

具體方面:可以看出,L0-L1級基本就是正常開車狀态可以不提,在L2級自動駕駛下,當開啟自動駕駛後,你的手可以短暫的離開方向盤,但是整體你還是處于一個駕駛狀态。自動駕駛系統隻是負責幫你探路引路,但是出現情況還是需要你自己的介入。

而到了L3級,駕駛員就可以同時松開雙手與雙腳,整個自動駕駛系統會根據路況條件來操控車輛,但是遇到緊急狀态還需駕駛員的介入。

除了方式,在硬體與軟體方面,L2級與L3級也有鮮明的不同。

在L2級别的自動駕駛系統中,需要9到19個傳感器,包括超音波雷達、毫米波雷達、環視攝像頭等。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

而到了L3級自動駕駛,這個傳感器的量體則會增加至19到27個,其中添加了包括雷射雷達、高精地圖、高精定位等軟硬體,成本也随之增加。

這裡要說一句,那時有好多車企宣傳自己的車型擁有L2.5或L2+級别自動駕駛能力,那這樣的車型是否接近L3級自動駕駛呢?

其實,按照國家的标準或者國際的标準是不存在L2.5或L2+這一量級的,而它們的出現也隻是為了迎合商家宣傳新車的一種說辭。因為這些企業做到真正實作L3級别自動駕駛還尚有一段距離,但L2級别已經無法吸引更多的消費者,是以才會出現L2.5或L2+級這一充滿了本土特色的宣傳語。

還有一點,在安全方面,從ISO 22179标準(車規級)裡對制動距離的推算,一般車輛至少要感覺到前方200m左右的目标才擁有足夠的預警時間,并且在這個前提上還要考慮備援的問題,最後在算力問題上,L3級别的自動駕駛功能要求在每秒内處理數百萬億次的計算,而且要不能有時延,否則就會出現危險導緻事故的發生。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

這裡值得一提的是,高精地圖在整個L3級自動駕駛中起到了至關重要的作用,它也為駕駛過程中的安全提供了保障。因為我們日常所使用的電子地圖,都是基于商用GPS,精度為5m左右,而高精地圖定位精度達到0.1m,這是因為高精地圖供應商會在繪圖前用裝滿傳感器的車輛提前在這些線路上采集資料,并對這些資料進行校對和标準,是以路面上的任何變化都會在導航地圖上提示出來。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

百度高精地圖采集車

不過在現階段,國内市場部分擁有L3級别自動駕駛能力的車型受到部分的法規限制,無法完全發揮“脫手、脫眼”的優勢,但近些時段在一些個别城市和地區開始逐漸放寬限制。

去年,上海市出台的《智能網聯汽車産業專項規劃(2020—2025)》對高度自動駕駛(L3級别以上)的推廣做出了指導。其中,包含車輛上高速、高架道路測試及特定區域試點無安全員自動駕駛載人等。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

依照規劃,臨港新片區要不斷發揮自貿區在制度創新方面的優勢,争取國家和上海市相關部門支援,申報國家級車聯網先導區、國家級質檢中心、交通行業研發中心和智慧交通示範工程。由此可見上海或許将會成為國内首個開放L3級自動駕駛上路的地區。

國内誰能達到L3級的頂峰?

根據上段所述,國内已經有部分車企旗下的車型具備了L3級别自動駕駛能力,這其中不乏新勢力造車企業和自主老牌車企,雖然在系統配置上各有特點,但突顯了國内在這一領域的總體表現。

小鵬NGP

目前,具備XPILOT 3.0系統的小鵬P7會通過OTA更新來擷取NGP自動駕駛功能,其計算平台使用了英偉達 Xavier 晶片+智能控制器的雙組合。小鵬P7車外包括前置 4 個攝像頭 、5 個增強感覺攝像頭、4 個環視攝像頭;同時車内也有一個攝像頭,全車共計 14 個攝像頭,此外還有5個毫米波雷達、12個超音波傳感器。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

定位能力方面,小鵬P7使用了高德高精地圖,其精度達分米級,是實作車道級定位的基礎;并且三重高精度定位硬體(GPS+RTK+IMU)的使用,使全局定位精度可達厘米級;此外,即時定位與地圖建構技術(SLAM)的使用,使P7相對定位精度小于0.3%,三重技術互為補充與疊加,可以有效提升在立交橋、隧道或惡劣天氣下自動駕駛的穩定性和安全性。

廣汽埃安 ADiGO 3.0

廣汽埃安旗下全新更新的ADiGO 3.0自動駕駛系統具備了高精地圖全路段全速域L3級自動駕駛能力,其可在法規允許的情況下,在國内所有高速路、快速路支援駕駛員長時間脫手操控車輛。目前,這套系統已經相繼配置在AION LX與AION V車型之中。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

2020年,搭載ADiGO 3.0自動駕駛的AION LX率先量産傳遞,由于率先應用了中國高精地圖,AION LX也是以成為首款量産的L3自動駕駛車型。在此之前,廣汽埃安的ADiGO自動駕駛系統(含2.0)已經在其他車型上傳遞應用,ADiGO自動駕駛系統到目前為止也已經穩定行駛突破了8000萬公裡。

AION LX的ADiGO 3.0自動駕駛系統由12個超音波雷達+4側向毫米波雷達+1個前向毫米波雷達+4個全景攝像頭+1個Mobileye EyeQ4前視攝像頭組成,并內建了全球唯一的“高精地圖+高精雷達+智能攝像頭”的三重感覺技術,探測距離達到200m,可以做到前車任意角度識别、障礙物識别以及多目标追蹤,可實作0-120km/h全速域解放雙手雙腳駕駛。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

而作為ADiGO 3.0自動駕駛系統的核心之一,高精地圖(HD map)功能也被運用其中。所謂高精地圖是用來支援車輛自動駕駛的高精度資料地圖,是保證自動駕駛安全性的關鍵所在,具有厘米級精度及車道級别的屬性資訊。該系統的高精度地圖專為自動駕駛系統研發,由智能駕駛決策控制器管理,精度可達到10cm左右,可讓車輛精确擷取車道和相關資訊,預判前方1km的路況,入彎前500m即開始減速保證以安全的速度通過彎道(基于攝像頭的感覺系統最快隻能做到提前200m開始減速),進而提前規劃好行車路線。

蔚來NOP

去年9月,蔚來汽車在2020北京車展上正式推出了領航輔助(Navigate on Pilot,簡稱 NOP)功能。NOP是繼特斯拉NOA之後,全球第二款能夠根據導航資訊自主完成上下匝道、高速巡航、換道超車的輔助駕駛系統。該功能是在自适應巡航、車道偏離抑制等功能的基礎上,通過接入導航系統,能進行自動變道超車、駛入/駛離匝道、根據道路資訊控制車速等智能化操作。相比“駕駛輔助系統”,實作了A到B點的自動輔助駕駛。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

傳感器方面,蔚來全系搭載了1個安裝在擋風玻璃下的前向三目攝像頭、1個安裝在車輛前保險杠處的前向的毫米波雷達以及4個安裝在四個角上的角毫米波雷達,這三款傳感器是實作NOP的主傳感器,用來提供自動輔助駕駛下的環境感覺能力。 車内的駕駛狀态檢測攝像頭主要用于檢測輔助駕駛開啟時,駕駛員的狀态,以完成人機互動。 12個超音波雷達和4個環視攝像頭用于完成低速的自主泊車功能。

定位方面,蔚來汽車使用的是百度的高精地圖,也是國内最早一批和百度合作高精地圖的整車廠,百度高精地圖的采集範圍決定了蔚來NOP的适用範圍,目前百度高精地圖的采集範圍是30萬公裡的高速、國道和城市快速路。

車輛通過攝像頭感覺到的車道線數量、位置、類型、顔色等資訊,與高精地圖的車道比對,确定自己在哪個車道内,再根據車道線的曲線方程與高精地圖的曲線做拟合優化,修正自車在車道内的橫向位置,在通過地面上的特征物(如箭頭)與地圖上的特征物做比對,修正自車的縱向位置,實作高精度的比對定位。

華為ADS

極狐阿爾法S華為HI版車型都搭載了華為智能汽車BU的全套解決方案,也是首款使用華為“HI”LOGO的車型。其擁有配備3顆雷射雷達的智能高階自動駕駛系統、鴻蒙OS智能互聯座艙、400TOPS算力晶片、3.5秒零百加速、雙備援系統,是以,能夠達到華為目前最高階自動駕駛水準。

别忽悠了!不是誰都能到達L3級自動駕駛?

具體來講,ARCFOX極狐阿爾法S 華為HI版搭載了華為最先進的3顆96線車規級雷射雷達,最大探測距離200米,探測幀率為10 赫茲。搭配9個ADAS攝像頭、12個超音波雷達、6個毫米波雷達、4個環視攝像頭,實作360°全方位覆寫的超級感覺能力。另外新車還搭載算力可達400Tops的華為自研晶片,并且其比對的高精地圖可以準确提取車道及紅綠燈資訊,通過不斷機器自我學習、持續疊代,在路口控制表現更加接近人工駕駛,包括直行、左轉、無保護轉彎等功能。

EV視界觀點:

總結一下,L0級—L2級為低等級的駕駛系統,而L3級—L5級則為進階自動駕駛系統。其中,在L2級到L3級的跨越中,最大的跨度是由環境的監控主體從駕駛員變為了系統。隻有當系統能夠自動地探查與分析附近區域的狀況時,高階的自動駕駛才能成為可能。是以要實作真正的L3自動駕駛,高算力晶片+高精地圖+高精雷達+智能攝像頭缺一不可,當然特斯拉是個例外(攝像頭+毫米波雷達的視覺軟體方案)。目前,國家允許批量生産的應用基本限制在L3級以下的自動駕駛技術,要求使用者在開車時實時主動控制汽車,将駕駛權轉移給汽車來操控是不安全的。是以,廠家在宣傳上也做到絕對謹慎,不要過分誇張的宣傳産品,更不要讓使用者産生誤解可以放心将駕駛權放給汽車!是以商家切勿為宣傳自身産品而讓使用者做出誤讀而導緻危險事情的發生,這樣的話商家是要承受相應的後果與責任。

雖然政策暫時成為自動駕駛功能上路的制約大門,但是值得欣慰的是國内大多數企業依然不懈地深入研究與開發自動駕駛。就在上海車展前,部分的車企在自動駕駛方面做出了成功的展示。其中,滴滴連續5個小時的市區無人駕駛功能測試;華為與極狐汽車在複雜工況下的進階自動駕駛道路測試;威馬的L4的功能測試;小鵬的自動駕駛從廣州開到北京将近3000km,全程接管的次數大概就二十幾次,也意味着到每百公裡大概是0.7~0.8次。由此可見,自動駕駛技術在國内的發展已逐漸領先于世界,這對于我們向發達國家“彎道超車”起着至關重要的進步。

繼續閱讀