傳統車企面對自動駕駛如何入門?首先要解決哪些基本問題?

1 什麼是自動駕駛L1~L5?講人話,不打學術腔

L0:No Automation(無自動化)

完全沒有任何智能輔助裝置的車,這種車在我們的生活中已經不存在了,比如沒有ABS的車/倒車影像和雷達,你可以理解為四個輪子+一個沙發。


L1:Driver Assistance(駕駛員輔助)

現代日常生活中能見到的,各種輔助駕駛員駕駛/干預的汽車大部分都是L1級別的智能駕駛汽車,包括ABS、ESP、車道保持/車道偏離預警、自適應巡航、定速巡航等等,我們看到的各種英文,基本都是屬於L1範疇。


L2:Partial Automation(部分自動化)

相比L1,L2最顯著的特徵是系統能在縱向(自適應巡航)和橫向(車道偏離預警)上同時控制汽車,如果能做到這一點,那麼這輛車就跨入了L2的門檻。

說得再簡單一點:能同時實現轉向和加減速。


但是要駕駛員實時監控路況,眼睛不能離開前方(比如有的車每隔10秒鐘會查崗),何時接管車輛可以等待系統提示。

L3:Conditional Automation(有條件的自動化)

限定在某種特定條件和場景下的自動化,比如堵車的場景,車輛進入堵車環境後,系統可以完全接管車輛,和L2最大的不同是,不需要實時監控車輛,也就是說,開始堵車後,駕駛員可以閉眼休息了,直到堵車情況消失,車輛提醒駕駛員接管車輛為止。

說得簡單一點:不需要駕駛員監督,但是出問題時駕駛員介入。

這一級別的畫風是,你上了L3的汽車,啟動自動駕駛模式,你可以用手機刷抖音、打王者榮耀,或者拿出筆記本電腦開始幹活。

這是目前全球能實現的最高級別的自動駕駛。因為駕駛員徹底變成了乘客,而乘客是不需要監控路況的,不需要實時監控車輛,但出了問題乘客不能傻呆呆地無動於衷。


這一級別的自動駕駛系統替代了人變成了Driver&Monitor,這是真正的自動駕駛,雖然可能就那麼一會兒,能真正實現的只有奧迪A8。

L4:High Automation(高度自動駕駛)

這是一輛沒有方向盤的汽車。


與L3需要接管不同,L4可以自己hold住所有狀況而不需要駕駛員監督,出問題時駕駛員也不一定需要介入,自己能自動安全停靠。可以說,從L2到L3解決了有沒有的問題,而從L3到L4解決的是全不全面的問題。

L4的畫風是這樣的,李彥宏坐在百度L4自動駕駛汽車行駛在五環上打電話:


這是國內外自動駕駛研究的重點,這個級別的車輛最顯著地特徵是頭頂一個大大的激光雷達。

激光雷達提供了極高的精度和極其豐富的感知信息,結合各種傳感器和高精度電子地圖,使L4車輛處理各種極端工況稱為可能,讓實現A點到B點開放道路的自動駕駛不再遙遠。

L5:Full Automation(完全自動駕駛)

只要給出一個GPS座標,L5級別的自動駕駛汽車就會帶你到任何地方,不管這個地方是左駕還是右駕,即全工況、全區域的自動駕駛,L5汽車超車和插隊的能力可能比老司機還強。

從L4到L5,是從不完美到完美的過程,L4是有限的,而L5是無限的。地球上只要有地圖的地方,就能自己開。


But,這世界大概永遠不會出現一輛L5的汽車,我們想要L5級自動駕駛汽車,就像古人想要速度100邁的馬車一樣愚蠢。

2 自動駕駛L1~L5級別實現的難點

L2級別自動駕駛的難點

(1)狀態切換時的乘坐舒適性:目前單獨的橫向和縱向控制車輛的技術已經非常成熟,難點在於切換時的乘坐舒適性,因為人不是機器,如何將舒適性做到最優,這是目前遭遇的挑戰。

(2)通知駕駛員接管車輛的時機選擇:L2級別的智能駕駛畢竟只能做到加減速和變換車道,遇到其他無法解決的問題,如何識別並以最友好和最恰當的交互方式通知駕駛員,因為人不是接收指令的機器,要考慮感情和接受度因素:不能討人嫌,如何做到這點是最大的難點。


L3級別自動駕駛的難點

(1)監控識別技術:L3級別的自動駕駛對監控器技術的要求開始變高,包括傳感器硬件配置和軟件算法,否則就會出現意料不到的事故,後果嚴重。

(2)法律法規:由於之前百度的自動駕駛並不成功,中國已經禁止在開放道路和高速路進行L3級別自動駕駛的測試,只能在封閉的模擬環境中測試,在這方面國外走在前面。


L4級別自動駕駛的難點

(1)傳感器成本:大家都知道現代戰鬥機機頭那將近1噸重的雷達,自動駕駛汽車雷達的價格即使是戰鬥機的1%,也是工薪階層無法承受的。

激光雷達的價格短時間內難以實現大幅降價,這是制約L4級別車輛商業化的主要障礙之一。


(2)對算法要求極高的自動駕駛計算平臺:為了實現對各種突發狀況的即使應對,系統對算法的要求甚至超越了人類的反應速度和感知水平,難度可想而知。

(3)高精度地圖信息的採集:出於國防因素考慮,很多地區無法採集到準確的路況信息,然而具有地圖測繪資質的公司並不多,隨著各汽車廠商都開始進行自動駕駛的研究,自然離不開高精度地圖,而那些具有地圖測繪資質的公司無疑會成為搶手的稀缺資源。

(4)用戶接受度:讓駕駛員/乘客接受一輛沒有方向盤、永遠都無法接管的汽車,多少還有些困難。


L5級別自動駕駛的難點

(1)實時動態更新的地圖:L5級別的自動駕駛汽車,同時也是地理信息採集車,要把遇到的路況實時上傳至雲端,共享給其他汽車。

(2)可能並不存在的需求:大概沒有人會怨恨一輛只能在中國自動駕駛而不能在美國自動駕駛的汽車。


3 傳統車企如何跨入自動駕駛的門檻?

這個問題可以轉化為:傳統車企如何實現L2級別的自動駕駛?

看幾個典型案例:

3.1 福克斯Co-Pilot360智能輔助駕駛系統


碰撞預警主動剎車一鍵自動泊車全速域(0-200km/h)自適應巡航

3.2 吉利繽瑞ICC智能領航系統

ACC全速自適應巡航系統TJA交通擁堵輔助系統ICA集成式高速巡航LKA車道保持系統

3.3長安IACC自適應巡航系統

限速標誌識別行人識別車距提醒車道保持碰撞預警自動緊急制動單車道自動駕駛堵車跟車減速過彎遠近燈光自動切換

3.4沃爾沃PilotAssist


智能避讓緊急避讓輔助自適應巡航車道保持主動轉向擁堵排隊大型動物探測系統道路偏離預防及保護系統

3.5 日產ProPilot Assist


加速剎車轉向12個超聲波雷達(4個在前、4個在後、4個在側面)前後左右4個高清攝像頭依靠單目攝像頭識別車道、前方車輛和行人

3.6 凱迪拉克Super Cruise


駕駛員注意力保持系統高精地圖數據轉向柱頂部的駕駛員注意力微型攝像頭根據設定的速度、前車距離自動跟停/啟動OTA遠程升級技術定期實現雲端更新車道中央行駛保持(藍線)自適應巡航系統


自主巡航車道保持自動駕駛人機交互系統HMI自動緊急制動系統360度盲區檢測智能自動變道多車道自動躲避擁堵自主泊車

3.8 奔馳Drive Pilot


車道保持自適應巡航緊急剎車自動轉向自動變道

4 一圖看懂國內外L2自動駕駛技術發展現狀


5 附:自動駕駛國外資料高清大圖