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ADAS/AD全面分析(二),标配NOA,走向L4,自动驾驶的体验坑

这是“汽车人参考”第390篇原创内容

“赋能智能电动汽车组织和个人成长”

本文为ADAS/AD全面分析的第二篇文章(L0到L2称为ADAS辅助驾驶,L3及以上称为AD自动驾驶,中间为L2+),本文主要探讨行车功能及演进路线,相比泊车,行车更为复杂,行业竞争更为激烈,同时也很有意思,全文共计2399个字。

之后将会介绍自动驾驶行车和泊车功能的解决方案,请关注本公众号(auto_refer)后续更新。

ADAS/AD全面分析(二),标配NOA,走向L4,自动驾驶的体验坑

相比于泊车功能从AVM到APA,HPA,最终到AVP,脉络清晰,行车功能更零散和杂乱,需要面对从高速公路到了城区,路口、非保护左转右转、自动过收费站、行人避让、交通拥堵情况下的防加塞、驶入驶出环岛等众多场景,同时车企也创造了很多“迷惑”的词汇。

目前行车功能主要以自动化程度(SAE)来归类,并通过脱脚(L2)、脱手(L3)、脱眼(L4)、脱脑(L5)进行形象化提炼,这里更多从用户体验的角度去梳理。

L0:从被动安全到主动安全

安全是最基础的需求,因此最初的行车功能围绕着安全来开发,如安全带、安全气囊、防撞钢梁、头颈保护装置等被动安全装置,再逐步拓展到ABS、ESP、胎压监测等主动安全装置,发展路径从豪华车开始,然后逐步渗透至中低端车,随着成本越来越低,同时在法规的催化下,再成为标配,这些功能其实可以称为“L0-”功能。

L0在此基础上主要是预警类功能,比较典型的是LDW,进一步提升了用户体验。

车道偏离预警LDW(Lane Departure Warning),实时监测汽车在本车道行驶状态,并在出现车道偏离时发出警告,可实现对车辆横向控制,典型配置方案是1V。

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L1-L2:关注舒适度

在L0基础上,L1增加了执行能力,可以实现单纵向或单横向控制,更关注用户的舒适度提升,而L2可同时实现横向和纵向控制,L1开始行车场景也从单车道推至了多车道。

L1代表功能包括主动刹车 (AEB)、车道保持辅助(LKA)和自适应巡航(ACC),一般通过一个前视摄像头或一个前向毫米波雷达可以实现。

主动刹车AEB(Autonomous Emergency brake),实时监测汽车前方行驶环境,在发生碰撞危险时自动启动制动系统使车辆减速,以避碰撞或减轻碰撞后果,典型配置方案是1V或1R。

车道保持辅助LKA(Lane Keeping Assist):实时监测汽车与车道边线的相对位置,持续控制车辆横向运动,使车辆保持在原车道内行驶,典型配置方案是1V。

自适应巡航ACC(Adaptive Cruise Control ),实时监测汽车前方行驶环境,在设定速度范围内自动调整行驶速度(60km/h以上),可实现对车辆纵向控制,典型配置方案是1V或1R。

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L2代表功能包括交通拥堵辅助(TJA)、集成式巡航辅助(ICA)、智能自适应巡航(ICC)。

交通拥堵辅助TJA(Traffic Jam Assit):低速ACC和LKA功能的集成,在汽车低速通过交通拥堵路段时(60km/h以下),实时监测车辆前及相邻车道行驶环境,经驾驶员确认后自动对车辆进行横向和纵向控制,典型配置方案是1V1R。

集成式巡航辅助ICA(Integrated Cruise Assist):高速ACC和LKA功能的集成,也可以看作是TJA的全速域升级版,在车辆高速行驶时(60km/h以上),实时监测车辆前方及相邻车道行驶环境,经驾驶员确认后,自动对车辆进行横向和纵向控制,典型配置方案依然是1V1R。

智能自适应巡航ICC(Integrated adaptive cruise control):是TJA和ICA功能的集成,实时监测车辆前方行驶环境,在设定的速度范围内调整行驶速度,并具有减速至停止及从停止状态自动起步的功能,同时保持车辆在原车道内行驶,可实现横向和纵向的控制,典型配置方案是1V1R。

L2+:NOA横空出世

比L2级功能高级,具备较强变道能力,但自动化程度整体较低,不能脱手,这样的功能被统一称为L2+(之前称为L2.5或L2.9),在技术上也出现了分界点,会在之后文章讨论。

有两个代表功能ALC和HWA。

自动变道辅助ALC(Automated Lane Change):在通畅的封闭高速公路或城市快速路上(60km/h以上),可以按照驾驶员的变道指令,辅助驾驶员进行车道变换,通常使用1V5R的配置方案。

高速公路辅助HWA(Highway Assist):是ACC、LKA和ALC功能的集成,在高速公路主干道上(60km/h以上,不含匝道),当满足变道条件且经驾驶员确认后,系统进行路径规划并自主完成车道变换动作;且系统监控到脱手条件满足时可允许驾驶员一 段时间内脱手驾驶,通常使用1V5R的配置方案。

在ALC和HWA基础上,特斯拉在2019年推送了导航辅助驾驶NOA(Navigate on Autopilot),具备了A-B点的规划能力,并对场景进行了定义,这逐步成为了行业标杆。

随后,蔚来、小鹏、理想等车企都推出了类似的功能,并发明创造了很多名字。

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走向L4

特斯拉NOA的推出,使得车企大跨步迈向了NOA,在NOA基础上,不断进行功能和ODD的拓展,其中L3的HWP可以看作高速的NOA,而TJP和CP可以看作是城区的NOA。

高速公路领航HWP(Highway Pilot):在HWA的基础上实现自动上下匝道功能,通常使用3V5R的配置方案(三目前视摄像头+前向毫米波雷达+4 个角雷达),是ACC、LKA、ALC和高精地图功能的集成。

交通拥堵领航TJP(Traffic Jam Pilot):在TJA的基础上实现低速场景下的自动变道辅助ALC,并加入高精度地图预测可行驶走廊,通常使用3V5R的配置方案,同样是ACC、LKA、ALC和高精地图功能的集成。

城市领航C-Pilot(City-Pilot):在城市道路按照导航路径智能辅助驾驶,引导车辆抵达目的地,通常使用9V5R的配置方案(3目前视摄像头+4个侧视摄像头 +后视摄像头+监测摄像头+前向毫米波雷达+4个角雷达),是ACC、LKA、ALC和高精地图功能的集成。

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汽车人参考小结

无论是辅助驾驶ADAS,还是自动驾驶AD,涉及到的功能很多,但基本上都是从基础ACC、AEB等低阶功能拓展起来的。

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当前各大车企和解决方案提供商都在往高阶自动驾驶走,主要看都围绕着高速NOA和城市NOA两大战场在竞争,NOA也有成为标配的趋势。

但是,在急于宣布NOA量产的背后,从用户体验来看并不乐观,基本都是初代产品,甚至是demo,用户愿不愿花钱去买,买了之后会不会经常用,大家都不太愿意沉下心来去做基础产品的改进,功能实现只是第一步,围绕功能把体验做好还有很长的路要走。

下一篇文章我们关注如何实现行车和泊车功能。

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