如何甄别不同层级自动驾驶
对于自动驾驶,整个行业的态度可以分为两类:
一类以整车厂为主,将自动驾驶更多理解为主动安全防护措施的一部分,比如国内的上汽乘用车,长安乘用车,吉利汽车等,希望通过添加自动驾驶强化对于使用者的安全防护,从而提升产品的竞争力,最终带来销量的提升。对于自动驾驶是温和持续缓慢迭代的态度。
另一类则以偏创业企业为主,比如 Waymo,切入点即为高级别的无人驾驶,最终希望能够改变整体的商业模式和商务环境。
两种介入者的形态决定了最终方向并不相同,传统的主机厂为什么要从一级二级往上走?因为主机厂要及时且不断地提供更多的安全和舒适功能给消费者,有了一级成熟的功能,肯定先把这一级的成熟功能给消费者去体验,落脚点是产品力的提升。而谷歌、百度即使推出 Level1 和 Level2,缺乏硬件支持的情况下,无法作为 Tier 1 供应商供给主机厂。因此,它们希望直接从 Level4 切入,彻底改变汽车的商业模式。
从整个行业来看,我们认为 19 年会是整车厂对于低级别自动驾驶突破的元年,L2 级别的辅助驾驶将在未来 2-3 年内逐步成为全行业的标配。
自动驾驶方兴未
无人驾驶、自动驾驶、智能驾驶
部分功能的实现即可称为自动驾驶。鉴于业界频繁使用自动驾驶及其相关概念,但认知较为混乱,我们在本文中对自动驾驶进行了统一的界定:自动驾驶是指汽车能够在某些具有
关键安全性的控制功能方面(如转向、油门或制动)无需驾驶员直接操作即可自动完成控制动作。
SAE(国际汽车工程学会) J3016 文件提出的五级自动驾驶分级方案是当前被普遍采用接受的标准,也是本报告主要采取的标准。
其中:动态驾驶任务 DDT(Dynamic Driving Task):指在道路上驾驶车辆需要做的实时操作和决策行为,操作包括转向、加速和减速,决策包括路径规划等。
物体和事件的探测响 OEDR(Object and Event Detection andResponse):指驾驶员或自动驾驶系统对突发情况的探测和应对,在自动驾驶模式下,系统负责 OEDR,应对可能影响安全操作的其他事物,进行检测响应。
设计的适用范围 ODD(Operational Design Domain):将已知的天气环境、道路情况、车速、车流量等信息作出测定,给定自动驾驶系统具体的条件,以确保系统能力在安全适用的环境之内。
动态驾驶任务支援 DDT Fallback:自动驾驶在设计时,需考虑发生系统失效或者出现超出系统设计的使用范围之外的情况,当该情形发生时,驾驶员或自动驾驶系统需做出最小化风险的解决响应。
区分无人驾驶、自动驾驶、智能驾驶
对应于 SAE 分级标准,辅助驾驶、自动驾驶、无人驾驶是技术层层递减、内涵层层缩小的过程。
智能驾驶包括了 L1-L5,以及其他应用于 L- 的智能辅助驾驶系统技术,涵盖了自动驾驶,以及其他辅助驾驶技术。他们能够在某一环节为驾驶员提供辅助甚至能够替代驾驶员,优化驾车体验。主要是通过指搭载先进的智能系统和多种传感器设备(包括摄像头、雷达、导航设备等),具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能,可实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作。
自动驾驶包含了 L1-L5 整个阶段,在 L1、L2 阶段,汽车的自动驾驶系统只作为驾驶员的辅助,但能够持续地承担汽车横向或纵向某一方面的自主控制,完成感知、认知、决策、控制、执行这一完整过程,其他如预警提示、短暂干预的驾驶技术(ADAS)不能完成这一完整的流程,不在自动驾驶技术范围之内。
无人驾驶专指 L4、L5 阶段,汽车能够在限定环境乃至全部环境下完成全部的驾驶任务,特制驾驶员不介入情况下汽车可以完成全自动驾驶的控制动作,指向自动驾驶汽车技术发展的最终形态。
如何区分不同级别自动驾驶?
鉴于大家对于不同产品如何区分自动驾驶的级别、每个级别究竟能执行哪些操作有所困惑,我们对此进行甄别:
1、L0- 无自动辅助功能(No Automation)
目前市场上基本没有 L0,因为无自动化意味着如 ABS 等最基本的配置也已经取消。
2、L1- 转向或者加减速能够实现一条,驾驶员要时刻关注驾驶过程(Driver Assistance)
目前阶段,主流车型基本都是位于 Level 1 阶段。所有在驾驶员行驶过程中,对行车状态有干预的功能都可以称为驾驶员辅助,属于 Level 1 的范畴。比如最基本的 ABS,以及在 ABS 基础上升级而来的 ESP、高速路段常用的定速巡航、ACC 自适应巡航功能及 LKA 车道保持辅助等。但是这种功能只能单一实现,无法在横向或纵向控制中均执行,驾驶员依然需要关注驾驶过程。
3、L2- 转向和加减速都实现,驾驶员要时刻关注驾驶过程(Partial Automation)
Level 1 和 2 最明显的区别在于能否同时在车辆的横向和纵向上进行控制。举例而言,如果一个车辆能同时做到 ACC+LKA(自适应巡航+车道保持辅助),那么这辆车就跨进了 Level 2 的门槛,2018 款的凯迪拉克 CT6 拥有的半自动驾驶系统「Super Cruise」就是典型的 L2 级别,CT6 不具备主动超车功能,因为停留在 L2 阶段。
4、L3- 不需要驾驶员监督,但在出问题时需要驾驶员介入(有条件自动驾驶)
有条件自动驾驶是在某些特定场景下可以进行自动驾驶,与此同时双手可以离开方向盘。比如目前唯一宣称达到 L3 自动驾驶的奥迪 A8,在对外宣传中限定了一个十分常见的场景——堵车,即为交通拥堵巡航功能(Traffic Jam Pilot),当车速小于/等于 60km/h 时,用户可以启动道路拥堵状况下的自动驾驶功能,在当地法律允许情况下车辆会完全接管驾驶任务,功能上允许双脱手,直到系统再次通知用户接管。
5、L4- 不需要驾驶员监督,但仍然有一定局限,在出问题时能够部分解决(High Automation)
L4 强调的是整车能够解决部分问题,在一定场景下能够解决部分问题,即驾驶员无需介入驾驶与监控突变事件。国外的 Waymo、Uber 还是国内的 Baidu L4 事业部做的都是 L4 自动驾驶技术的研究。
6、L5- 全自动驾驶,只要在地球上有地图的地方,全部都能自动驾驶(Full Automation)
最简单的 L5 表述,给出一个 GPS 坐标点,L5 自动驾驶车能够到指定的地方,即完成全工况全区域的自动驾驶。
来源 | 国盛计算机组