L3级别的自动驾驶何时普及,会对目前的交通情况带来什么帮助?

L3级别的自动驾驶什么时候能普及,会对目前的交通情况带来什么帮助?

这是一个有意思的问题。在大概五年前,自动驾驶开始兴起的时候,SAE定义的L3级自动驾驶就处于一个有趣的位置:

  • 一方面,从责任上说,它是车辆开始承担自主驾驶责任的分水岭,自L3开始的更高级别自动驾驶,车辆开始承担部分场景下的主要责任,这有着技术和伦理的双重意义;
  • 另一方面,从研发路径来说,L3也是一道分水岭,车企普遍选择从ADAS技术开始,实践L2到L3的研发路线;而Waymo、Cruise为代表的IT背景企业则选择从L4开始研发,正如@张抗抗 博士说的,分为自下而上与自上而下两条路径。

而五年过去了,自动驾驶领域进展并没有想象中的剧烈,L4以上高级别自动驾驶至今没有在商用车与乘用车的任何场景实现真正的商用,而L3的普及——正如问题所问的——也仅有奥迪一家在一个细分的场景(低速堵车)实现。在经历探索之后,自动驾驶领域有些共识与趋势已经不言自明:

1. 高级别自动驾驶会率先在

商用车(货运车辆)与营运车辆(出租车,robotaxi)上率先实现,而其中最有可能的场景,是目前大量团队所关注的封闭园区、码头、矿山等场景的低速货运,继而有可能是扩展到部分高速公路的高速货运场景。关于这个话题,我在三年前的回答里已有介绍


Robotaxi的商用取决于国家层面的政策和各方的合作,而推广则取决于消费者和投资者的持续认可

L3级别的自动驾驶何时普及,会对目前的交通情况带来什么帮助?

2. 私人车辆的高级别自动驾驶,为时仍早,至少在Robotaxi投入使用之前,私人车辆的自动驾驶存在的难题很多。在私人车辆上,现在更多体现为ADAS技术的配置下沉,以及ADAS技术包的丰富。这一趋势是实实在在反映在量产车市场上的,是能够带来真正的装机量和真金白银。于是在过去几年里,ADAS技术无疑是重中之重,在豪华车上已经成熟的配置逐步下沉到大众市场车辆;自动泊车、辅助并线、堵车辅助等等更加先进的辅助功能也进一步充实了ADAS的技术包,同时也需要创新的技术架构兼容不同的自动驾驶技术。

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不同机构均预测ADAS市场快速增长,年增长率高达16%-29%来源:Strategy Analytics,TechNavio,Mckinsey

结合两点趋势可见:既然高级别自动驾驶可以看到的场景也有限,与此同时ADAS的技术包和应用场景日益丰富,那么量产乘用车的L3级别的自动驾驶,就自然再一次回到了焦点之上——「通过自下而上的路径何时能够普及L3?」时至今日,仍有伦理和技术的双重瓶颈:

  • 伦理上来说,L3的自动驾驶需要车承担起责任。在法规尚不明确的前提下,声称车辆可以「自动」驾驶,却无法提供相应技术实现并承担法律责任,是风险极大的。这也是绝大多数车企与供应商选择谨慎面对L3的原因之一,甚至也是「L2.5」的定义广为沿用的原因之一。
  • 技术上来说,允许人在特定环境在不再专注驾驶,需要车辆同时做到多传感器对周围环境信息(包括路、车、人)的采集、完成驾驶决策与L3自动驾驶边界的判断、同时监控驾驶员状态开展识别,这意味着需要极强的运算处理能力,即使是奥迪A8仅在堵车环境下的L3自动驾驶,依然依托了超声波雷达、全景摄像头、LiDar、红外摄像机的多传感器解决方案;传统的ADAS L2架构下算力与决策效率较低,
    「上限」较高的开发方案,为自动驾驶专门开发硬件架构与软件。
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传统的ADAS L2架构


面对上述问题,车企中有三类特色鲜明的典型企业:

1. 一是激进派:特斯拉Autopilot可能是最为人熟悉的量产自动驾驶产品,早年间马斯克将L2级自动驾驶功能宣传为完全自动驾驶引发众多争议,但同时也让用户对特斯拉的科技印象深信不疑。该司对Autopilot的高调宣传在产生部分事故后,特斯拉选择将Autopilot的功能切割为

「基础版辅助驾驶」和「完全自动驾驶」,而自动泊车、自动并道等功能都划入了后者。尽管目前Autopilot具备的功能仍是L2 自动驾驶,但混合了L2和未实现的L3以上功能的「完全自动驾驶」,采用了「为未来付费」的产品定义方式,是非常成功的。它通过新功能的逐步开放,让用户保持了持续的新鲜感,并且对「完全自动驾驶」充满憧憬。

2. 二是保守派:奔驰Drive Pilot和通用的Super Cruise则是传统车企自动驾驶技术的突出代表,事实上,两者能够实现所有特斯拉Autopilot具有的驾驶辅助功能,但无一例外都不同于与特斯拉的高调宣传,对外宣传为L2级自动驾驶。此外,从体验上看Drive Pilot自动并道的触发条件更为严格;当手离开方向盘时,Super Cruise对驾驶员的监控和提醒也更为剧烈——这种传统车企谨慎的风格,对比之下也让特斯拉愈发吸引普通用户的关注,而对传统车企自动驾驶产品认知寥寥。

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只是放开双手,其实并不是只有Autopilot可以做到

3. 三是功能派:宣传上绕开争议、技术上强调功能的小鹏汽车,则是第三类例子。虽然主打智能汽车,但是小鹏没有像特斯拉一样将自动驾驶产品高调定义为「完全自动驾驶」,也没有像传统车企选择相对保守的配置,而是绕开了充满争议的级别定义,从功能出发规划了XPILOT从2.0到4.0及XPILOT Next的整体迭代路线。这个方式吸取了前面两类公司的经验,避开了回答争议的问题,主打功能渐进和场景逐步覆盖:从XPILOT3.0开始,小鹏在面向L3的自动驾驶架构的基础上,开始逐步融合L3所需要的功能模块,包括驾驶员的行为预测以及行为规划、对高精度地图的融合管理并将摄像头信息作为定位输入,在安全功能前提下,逐步覆盖各个驾驶场景。这一路线也并非没有道理:消费者可能不了解自动驾驶的功能分级,但能够感知到的是车辆能够提供的辅助功能、和技术所保障的安全。

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小鹏的自动驾驶迭代路线

在造车新势力中,小鹏汽车选择了在技术商业上都深耕「智能化」特色。而自动驾驶无疑是智能化的核心技术:在XPILOT3.0、XPILOT3.5和XPILOT4.0的功能框架内,小鹏围绕Xavier计算平台建设了量产的自动驾驶架构,将驾驶辅助与云端运算和地图数据处理相融合,为更多功能的实现提供了足够的平台能力,在XPILOT3.0上,通过高精度地图的接入,全局定位精度达到厘米级、相对定位误差小于0.3%;而在自动驾驶架构、高精度地图之外,硬件能力同样在第二代智能驾驶系统上得到提升,传感器包含了12个超声波传感器、13个摄像头、5个毫米波雷达和1个智能座舱摄像头,能够完成360°环境感知、驾驶员状态检测,并在此基础上实现高速自动驾驶和多场景自动泊车。而上述传感器中的前向视觉模块、安全辅助摄像头、增强感知摄像头与环视摄像头,实际上构成了互为冗余的两套车身视觉系统。于是相较于XPILOT2.0,高精度地图和视觉感知能力无疑是重要的提升,这实际上也是L3级别自动驾驶功能的功能基础。

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小鹏自动驾驶架构


技术能力也是「智能汽车」商业特色的基础:小鹏没有像特斯拉一样通过高调宣传完全自动驾驶陷入争议,而是通过主打明星功能的方式,做到每一次功能更新都让人印象深刻。比如在已经量产的XPILOT2.0上,自动泊车、单车道辅助等功能是小鹏G3的主打功能;而在XPILOT3.0上,可以预见:高速自动驾驶和环境感知,无疑将会是P7的智能化特色。而未来三年,在完备的技术之基础上,L3的窗户纸也将越来越薄:从XPILOT3.0到XPILOT3.5——具备自主变道能力的高速自动驾驶,再到XPILOT4.0——面向城市的自动辅助驾驶。在P7上,这些可以预见的功能迭代,或许更值得期待。

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