
智能駕駛包含了無人駕駛和自動駕駛。需要明確的是,智能駕駛發(fā)展的終極目標(biāo)及形態(tài)就是無人駕駛,而自動駕駛則被等級區(qū)分,目前世界范圍內(nèi)普遍被認可的是美國汽車工程師協(xié)會(SAE)對自動駕駛水平的分級。其中,L3作為自動駕駛分級體系的分水嶺,上承L2駕駛輔助,下啟L4高度自動駕駛,成為智能駕駛行業(yè)的核心聚焦。
2019年以來,關(guān)于自動駕駛商業(yè)化的話題就已持續(xù)發(fā)酵。今年3月中國版自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)的出爐,也讓行業(yè)開始展望L3的量產(chǎn)時間節(jié)點。在市場釋放量產(chǎn)L3級自動駕駛車的同時,L3級自動駕駛再引爭議。其背后是L3自動駕駛終將落地,還是依舊存在難以跨越的鴻溝?
自動駕駛的L3級過渡
在對自動駕駛汽車的描述上,SAE的六個等級分別是非自動化、輔助駕駛、半自動化、有條件的自動化、高度自動化和全自動化。
L0被稱為“非自動化”(No Automation),是駕駛員具有絕對控制權(quán)的階段。
L1被稱為“輔助駕駛”(Driver Assistance)。在L1階段,系統(tǒng)在同一時間至多擁有“部分控制權(quán)”,要么控制轉(zhuǎn)向,要么控制油門/剎車。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況突發(fā)時,司機需要隨時做好立即接替控制的準(zhǔn)備。這一階段,駕駛員需要對周圍環(huán)境進行監(jiān)控。
L2被稱為“半自動化駕駛”(Partial Automation)。與L1不同,L2階段轉(zhuǎn)移給系統(tǒng)的控制權(quán)從“部分”變?yōu)?ldquo;全部”。也就是說,在普通駕駛環(huán)境下,駕駛員可以將橫向和縱向的控制權(quán)同時轉(zhuǎn)交給系統(tǒng)。在這個階段,駕駛員也需要對周圍環(huán)境進行監(jiān)控。
L3被稱為“有條件的自動化”(Conditional Automation),是指系統(tǒng)完成大多數(shù)的駕駛操作,僅當(dāng)緊急情況發(fā)生時,駕駛員視情況給出適當(dāng)?shù)膽?yīng)答的階段。此時,系統(tǒng)接替人類,對周圍環(huán)境進行監(jiān)控。
L4被稱為“高度自動化”(High Automation),是指自動駕駛系統(tǒng)在駕駛員不做出“應(yīng)答”的條件下,也可以完成所有的駕駛操作的階段。但是,此時系統(tǒng)僅支持部分駕駛模式,并不能適應(yīng)于全部場景。
L5被稱為“完全自動化”(Full Automation)。這一階段與L0、L1、L2、L3、L4最為主要的區(qū)別在于,系統(tǒng)能夠支持所有的駕駛模式。在這一階段中,可能將不再會允許駕駛員成為控制主體。
今年3月,我國關(guān)于自動駕駛的分級標(biāo)準(zhǔn)也正式出臺,工信部在其官網(wǎng)已經(jīng)正式公示《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)報批稿,并擬于2021年1月1日開始實施。
這次批稿也意味著我國對于自動駕駛級別正式做出區(qū)分,其以5個要素為主要依據(jù),包括了從0級(應(yīng)急輔助)、1級(部分駕駛輔助)、2級(組合駕駛輔助)、3 級(有條件自動駕駛) 、4 級(高度自動駕駛) 最后到5 級(完全自動駕駛)共6個不同的等級。
不難發(fā)現(xiàn),本次中國出臺的自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)相較SAE標(biāo)準(zhǔn)框架基本相同。根據(jù)官方的解釋,相較2級自動駕駛,從3級自動駕駛開始意味著車輛在該功能開啟后,將會完全自行處理行駛過程中的一切問題,包括加減速、超車、甚至規(guī)避障礙等。這也意味著若發(fā)生事故,責(zé)任認定正式從人變?yōu)檐嚒?/p>
顯而易見,無論是SAE自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)也好,還是中國版自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn),L3都處于承上啟下的階段。L3的自動駕駛技術(shù)是自動駕駛技術(shù)中區(qū)分“有人”和“無人”的一條重要的分割線,是低級別駕駛輔助和高級別高度自動駕駛之間的過渡。
L2級別自動駕駛中主要還是以人為主體,該級別的自動駕駛系統(tǒng)僅僅還是輔助。L2多對應(yīng)的是目前常見的ADAS(高級智能駕駛輔助)技術(shù),包括了諸如ACC(自適應(yīng)巡航)、AEB(緊急制動剎車)和LDWS(車道偏離預(yù)警系統(tǒng))的輔助駕駛功能,車輛的駕駛者必須還是駕駛員本人。
而L3則真正做到了“無人”,自動駕駛系統(tǒng)完成了絕大部分的駕駛判斷與動作。車機系統(tǒng)在特定條件下開車,但遇到它緊急情況還是仍有車主進行決策。其所謂的條件包括了這么幾個功能元素:高速公路引導(dǎo)(HWP、0-130km/h)、交通擁堵引導(dǎo)(TJP、0-60km/h)、自動泊車、高精地圖+高精定位。
L3落地還需克服多項障礙
正因為L3承擔(dān)了自動駕駛分級體系分水嶺的重要作用,才更受業(yè)界和市場的關(guān)注。盡管小鵬P7、廣汽新能源埃安V等具備L3自動駕駛功能的新車相繼上市,與此同時還有多家車企宣布將推出搭載L3自動駕駛功能的量產(chǎn)車。但事實上,L3功能的自動駕駛汽車大規(guī)模量產(chǎn)依舊面對法規(guī)、技術(shù)和成本等難題,L3級的自動駕駛汽車量產(chǎn)還有待商榷。
從責(zé)任劃分維度來看,L0-L2階段屬于智能駕駛輔助系統(tǒng)的范疇,人類駕駛員仍然需要負責(zé)所有的駕駛?cè)蝿?wù)。一旦出現(xiàn)交通事故,責(zé)任依然是由人類駕駛員來承擔(dān)。L4及以上級別自動駕駛則明確不需要人類駕駛員接管駕駛,車輛對結(jié)果負責(zé)。
而處于過渡階段的L3級別自動駕駛沒有給車輛和人類駕駛員進行清晰的責(zé)任劃分,一旦出現(xiàn)事故,責(zé)任主體可能涉及駕駛者、OEM、軟件供應(yīng)商等多方。從監(jiān)管的角度來看,目前全球還沒有適用于L3級別自動駕駛的法律框架。一旦事故造成的損失太大,責(zé)任不明晰導(dǎo)致的潛在風(fēng)險將是主機廠難以承擔(dān)的。
目前,很多國家的法律暫不允許駕駛員在開車時雙手脫離方向盤,也尚未明確出臺關(guān)于自動駕駛系統(tǒng)責(zé)任劃分的相關(guān)法規(guī)。即便現(xiàn)在上述車型在功能上已經(jīng)能夠支持L3自動駕駛,也不得不暫時關(guān)閉相關(guān)功能,或者干脆暫不搭載在新車上,直到獲得法規(guī)許可。此前奧迪因各種各樣的監(jiān)管審批延遲宣布放棄在A8車型上引入L3級自動駕駛技術(shù)就是一個典型的例子。
從技術(shù)角度來看,隨著自動駕駛級別的提高,需要攻克的安全性難點也在增加,而L3自動駕駛汽車要想實現(xiàn)真正的大規(guī)模量產(chǎn),在核心技術(shù)方面也還存在多重難點。
雖然自動駕駛最近幾年在激光雷達、高精度地圖、高精度定位、決策規(guī)劃算法、云平臺及大數(shù)據(jù)、仿真測試等核心技術(shù)方面有不少突破,但是取得突破并不代表已經(jīng)具備商業(yè)化能力。未來自動駕駛?cè)匀恍枰鉀Q車規(guī)級要求、場景適應(yīng)性、功能安全、信息安全、大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用的開發(fā)體系等問題。
特別是在系統(tǒng)冗余方面,由于L3自動駕駛汽車在部分場景中需要將控制權(quán)部分甚至全部移交給系統(tǒng),這就必須要具備多重冗余,包括感知冗余、通訊冗余、供電冗余、轉(zhuǎn)向以及制動冗余等,以防止其中一個系統(tǒng)失效的時候,自動駕駛汽車依舊可以安全行駛。
其中,感知冗余上,業(yè)界普遍認為對于L3及以上級別的自動駕駛汽車,需同時具備攝像頭、高精地圖、高精雷達等多重感知系統(tǒng),才能實現(xiàn)盡可能高的安全性和可靠性。尤其是高精度地圖,被很多業(yè)內(nèi)人士認為是實現(xiàn)L3自動駕駛的關(guān)鍵鑰匙。
對于自動駕駛,高精度地圖是先驗知識,是自動駕駛不可或缺的實時、高可靠性的傳感器。而L3想實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn),高精度地圖必須實現(xiàn)突破。
事實上,很多企業(yè)把高速場景下的自動駕駛作為L3的典型應(yīng)用場景。2019年,四維圖新完成全國高速包括城市快速路的覆蓋,總里程超過30萬km。從四維圖新的京昆測試結(jié)果來看,高速場景依然存在很多影響因素,如復(fù)雜地形、感知系統(tǒng)的距離限制、信號干擾與屏蔽、動力系統(tǒng)路面和載重方面的限制、人機駕駛切換與應(yīng)用方向的矛盾、事故責(zé)任認定、完備的交通事故預(yù)警、準(zhǔn)確的天氣變化預(yù)警和功能安全方面等。
而由于呈現(xiàn)的信息量相對較大,導(dǎo)致高精地圖在數(shù)據(jù)的采集上較普通電子地圖難度更高,采集周期更長。另外,為了更好地滿足自動駕駛汽車的安全駕駛需求,高精度地圖還必須具備實時更新能力,這部分的技術(shù)目前也不是很成熟。
除了高精度地圖面臨突破,在駕駛權(quán)交接的方面,現(xiàn)階段也存較大的挑戰(zhàn)。由于L3屬于駕駛員駕駛與汽車自動駕駛過渡的階段,這也意味著,在使用過程中,智能系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)狀況時需要人類駕駛員和智能駕駛系統(tǒng)交接車輛的控制權(quán),但人機交互過程的技術(shù)實現(xiàn)非常復(fù)雜,且具有偶然性。而從機器到人的接管時間差平均高達17s。在駕駛過程中,17s的空白已足以讓任何危險情況發(fā)生。
此前福特北美總裁Raj Nair就曾表示公司放棄L3而直接提供 L4級別全自動駕駛的車輛,原因是從機械操控切換到人工操控的問題不容易解決。
從成本維度上,由于從L3開始車輛要對結(jié)果負責(zé),必須有足夠的系統(tǒng)冗余,相應(yīng)系統(tǒng)的安全性提升幾百倍,成本則會大幅增加。以全球首個量產(chǎn)L3自動駕駛車型奧迪A8為例,根據(jù)System Plus咨詢的研究,其TJP系統(tǒng)成本的60%是半導(dǎo)體的成本。
L3級自動駕駛可以逾越嗎?
L3級自動駕駛的承上啟下作用讓行業(yè)對于L3量產(chǎn)至今都存在爭議:那么L3到底是不是一個必要的過程呢?既然L3面臨法律層面的制約,量產(chǎn)存在瓶頸,那么是不是可以跨過L3,直接研發(fā)高度自動駕駛的L4、L5?
事實上,自動駕駛是一個循序漸進的過程,不可能一蹴而就。L3是極具潛力的研究方向,承擔(dān)從L2向L4及L5過渡的角色。而自動駕駛的功能和產(chǎn)品需要放到商業(yè)化的場景中打磨,否則很難變得成熟。
在自動駕駛的發(fā)展歷程中,應(yīng)保持理性主義精神,相信巨大的復(fù)雜系統(tǒng)不可能突然間成熟,必定是從一個較低的起點上慢慢發(fā)展,而L3就站在發(fā)展道路的中間點上。L3是自動駕駛從低級別向高級別演變的一個必經(jīng)之路,同時是一個有利的研究基石。
這也從另一個側(cè)面解釋為何今年國產(chǎn)新品汽車發(fā)布時的激進(幾乎大部分車企只要實現(xiàn)了幾個功能元素中的一種,就習(xí)慣對外“簡稱”自己實現(xiàn)了L3功能量產(chǎn)),其主要原因就在于每家車企都想率先搶奪自動駕駛領(lǐng)域這塊巨大的“蛋糕”。正是因為L3飽受爭議,那么誰先在L3級自動駕駛上建立話語權(quán),誰就掌握了差異化營銷與品牌力營造的主動性。
3月10日長安汽車基于量產(chǎn)車UNI-T開啟了中國首個L3級自動駕駛量產(chǎn)直播體驗,并就此拉開了L3在國內(nèi)的量產(chǎn)大幕,而在過去一段時間國內(nèi)多家車企紛紛宣布推出或?qū)⑼瞥鯨3量產(chǎn)車。比如小鵬汽車于4月27日上市的小鵬P7,就通過搭載XPilot3.0自動駕駛輔助系統(tǒng),實現(xiàn)了高速公路場景中的 “準(zhǔn)L3級自動駕駛”表達,包括讓車輛根據(jù)導(dǎo)航和路況自動選擇最優(yōu)車道,并自動變道。
廣汽新能源也瞄準(zhǔn)了高速場景下的L3自動駕駛,并為此推出了埃安V。該車通過搭載ADiGO3.0自動駕駛系統(tǒng),基于“高精地圖+高精雷達+Mobileye EyeQ4攝像頭”三重感知,以及“北斗+GPS”雙模定位系統(tǒng),可實現(xiàn)高精地圖覆蓋的國內(nèi)高速及城市快速路上0-120km/h全速域脫手、脫腳自動駕駛。
另外,上汽榮威、長城、紅旗、威馬、寶能等車企也在紛紛加緊L3自動駕駛的研發(fā)及量產(chǎn)步伐。其中上汽榮威將于8月正式上市的MARVEL-R,作為上汽榮威旗下首次搭載R標(biāo)的量產(chǎn)車型,就確認將配備L3級別的有條件自動駕駛技術(shù)。長城汽車則宣布將在全新哈弗H6上搭載L3自動駕駛系統(tǒng),該車將于年內(nèi)上市。
當(dāng)然,一項成熟的技術(shù)推向市場一定是多方合力的結(jié)果,包括法規(guī)的完善和技術(shù)的成熟,以及市場產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)作。但可以確定的是,從自動駕駛到無人駕駛,這是市場的趨勢。在多方部署下,未來智能駕駛的場景或許會比想象中來得更快。




















