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    • 电动化,自动驾驶汽车的载体布局
    • 智能化,自动驾驶汽车的初始落地
    • 网联化,自动驾驶汽车的普及方案
    • 共享化,自动驾驶汽车的应用场景
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汽车“新四化”,自动驾驶落地的实战方案

10/31 14:01 作者:智驾最前沿
阅读需 13 分钟
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随着汽车智能化水平发展,越来越多高级辅助驾驶系统在汽车上得到应用,如激光雷达毫米波雷达超声波雷达、车载摄像头等感知硬件在智能汽车实现了搭载,深度学习、高精度地图等技术在越来越多智能汽车上得到了应用,汽车智能化让汽车驾驶更加安全,汽车的智能化也已经成为车企在宣传及消费者在购车过程中的考量因素,汽车智能化发展也带动了大家对自动驾驶技术的讨论。

美国汽车工程师学根据自动驾驶系统及人类驾驶员在汽车行驶时对汽车行驶控制的参与程度不同,将自动驾驶技术分成了由L0~L5共6个不同的等级水平,其中L0是所有出行过程均由人类驾驶员来完成,当达到L5级时,自动驾驶系统可以在任何驾驶场景下,都可以完美地完成出行任务,在此时,自动驾驶技术已经实现。

自动驾驶分级
名称
定义
驾驶操作
周边监控
接管
应用场景
L0
人工驾驶
由人类驾驶员全权驾驶车辆
人类驾驶员
人类驾驶员
人类驾驶员
L1
辅助驾驶
车辆对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶,人类驾驶员负责其余的驾驶动作
人类驾驶员和车辆
限定场景
L2
部分自动驾驶
车辆对方向盘和加减速中的多项操作提供驾驶,人类驾驶员负责其余的驾驶动作
车辆
L3
条件自动驾驶
由车辆完成绝大部分驾驶操作,人类驾驶员需保持注意力集中以备不时之需
车辆
L4
高度自动驾驶
由车辆完成所有驾驶操作,人类驾驶员无需保持注意力集中,但限定道路和环境条件
车辆
L5
完全自动驾驶
由车辆完成所有驾驶操作,人类驾驶员无需保持注意力集中
所有场景

随着自动驾驶概念的普及,自动驾驶汽车市场依旧是一片蓝海,除了传统车企,很多造车新势力、互联网企业、甚至实体制造企业等都参与到了汽车制造中来,越来越多企业希望在自动驾驶这一蛋糕上,分得属于自己的一块,打造出L5级自动驾驶汽车已经成为各企业努力的共同目标。

但现阶段,自动驾驶技术仍旧处于初级阶段,较为优势的诸如特斯拉等企业,在自动驾驶的布局上,只能达到L3级、甚至L2自动驾驶,即在限定场景中,由自动驾驶系统完成绝大部分驾驶操作,人类驾驶员需保持注意力集中以备不时之需。

对于L5级自动驾驶落地方案,也有很多讨论,如激光雷达派与车载摄像头派之争的感知系统使用方案,如单车智能与智能网联之争的可行形式落地方案。对于自动驾驶技术的最终呈现形式,在诸多人心目中并没有明确的答案,智驾最前沿认为,这一答案或许可以在汽车“新四化”这一布局中得到,其实汽车“新四化”对自动驾驶的落地给出了明确的可行方案。

汽车“新四化”,即电动化、智能化、网联化、共享化,电动化是指汽车新能源动力系统领域,即汽车将朝着新能源化方向发展;智能化是指高级辅助驾驶系统,即汽车将越来越智能和安全;网联化是指对于车联网的布局,这将促进物联网技术的发展,也将让智能汽车之间的互通变得更加高效;共享化是指共享与移动出行,这将为自动驾驶汽车落地普及提供一个良好的实施方案。

电动化,自动驾驶汽车的载体布局

发展电动汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必经之路,是应对气候变化、推动绿色发展的重要战略举措,我国坚持纯电驱动战略取向,在电动汽车产业发展中取得了巨大成就,已经成为世界汽车产业发展转型的重要力量之一。

随着电动汽车相关政策普及及大众对电动汽车认可度越来越高,众多传统车企也着手研发电动汽车,众多造车新势力在入局汽车行业时,也是以电动汽车为主。欧盟主要机构也已经达成协议,即从2035年起禁止生产新的燃油车,加快向电动汽车转型,以应对气候变化。

电动汽车发展已然成为大势所趋,在自动驾驶汽车这一赛道上,电动汽车也承担着重要角色。由于传统燃油车主要是由于发动机作为动力来源,发动机工作时,其工作状况不可控,且容易出现爆燃、缺缸等问题,在自动驾驶汽车中,对发动机的控制难度远高于对电机的控制难度,因此电动汽车将是自动驾驶的良好载体。

自动驾驶汽车的发展,离不开激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、车载摄像头等感知硬件的加持,在自动驾驶汽车实现普及后,智能座舱的需求也将进一步提升,联网需求也将进一步加大,这些硬件设备都有大量的用电需求,对于传统燃油车,其12 V的蓄电池是远远不够的,而以动力电池作为主要动力来源,电动机作为主要驱动方式的电动汽车,在自动驾驶发展中拥有足够的优势。

电动汽车是自动驾驶良好载体,在现阶段也得到了足够的体现,如现在的造车新势力在发布新车时,都会搭载很多的高级辅助驾驶系统。但现阶段,电动汽车的发展并不成熟,充电焦虑依旧存在,续航里程仍旧不足,这也将影响电动汽车的发展和落地,随着技术的不断提升,这类问题终将得到解决。

智能化,自动驾驶汽车的初始落地

在单车智能与智能网联之争的可行形式落地方案中,汽车“新四化”也给出了答案,即先进行智能化的搭载,再完成网联化的布局。智能化就是指单车智能,也是高级辅助驾驶系统的一种体现。

现阶段单车智能有激光雷达派与车载摄像头派之争的感知系统使用方案,其中激光雷达派以谷歌waymo自动驾驶为主,2012年5月8日,在美国内华达州允许自动驾驶汽车上路3个月后,谷歌得到了一张无人驾驶汽车车牌,waymo的商业化始于2017年11月,在没有人类驾驶员进行辅助的前提下,在凤凰城进行有限度的载客任务,这一方案获得的数据较多且非常完全,可以给自动驾驶系统提供更多的数据支持,但由于激光雷达等感知硬件的昂贵,该方案现阶段并未得到大量的普及。

车载摄像头派以特斯拉自动驾驶为主,由于成本较低,这一方案已经得到了众多消费者的认可,但由于车载摄像头感知的交通数据并不完全,在出现“鬼探头”等交通状况时,依旧反应不及时。

对于选择何种感知方案,智驾最前沿认为,首先要考虑的是安全,即足够的感知数据可以给自动驾驶系统提供数据考量,确保乘坐乘客的安全,其次就是成本,成本将决定技术是否可以落地,是否可以得到消费者的认可。

现阶段,自动驾驶技术并没有到达L5级,即人类驾驶员依旧要对出行过程进行监管,因此现阶段需要在成本和安全之间找到一个平衡点,让智能汽车可以高效地辅助人类驾驶员驾驶。随着硬件成本的降低,可以逐渐增加感知硬件,让获得的交通数据更加完整。

网联化,自动驾驶汽车的普及方案

单车智能的发展,主要还是体现在高级辅助驾驶方面,并不能确保自动驾驶汽车真正可以落地,由于交通环境复杂,只让自动驾驶汽车学会走路是远远不够的,还要让自动驾驶汽车可以学会沟通,因此网联化的发展将弥补自动驾驶汽车无法沟通这一问题。

网联化即智能网联,通过V2X(车辆与车辆、车辆与行人、车辆与道路)技术,将多变的道路信息传递给已经实现单车智能的自动驾驶汽车上,让自动驾驶汽车在执行出行任务时,可以被提前告知交通状况,在出现紧急状况时,可以提前做出反应,使出行过程变得更加安全和高效。

网联化发展并不可能一蹴而就,需要循序渐进加以实现,主要分为3个阶段,第1阶段是信息交互协同阶段,可以实现车辆与道路的信息交互与共享,实现诸如碰撞预警、道路危险提示等功能,第2阶段就是协同感知阶段,在第1阶段的基础上,实现车辆与道路设施实现感知定位,第3阶段就是协同决策阶段,在协同感知定位的基础上实现对车辆的行驶决策与控制,从而实现全自动驾驶的可能。智能网联的实现可以让车辆在行驶过程中提前做好道路信息的搜集,从而对驾驶行为进行预判。

网联化发展就是将聪明的车变成聪明的路,将单个智能转变为群体智能,网联化发展离不开互联网技术的发展,如5G技术的发展将是网联化发展中必不可少的一项技术。网联化的发展也离不开对道路设施的升级,实现向智能交通设施的布局。但在L5级自动驾驶实现后,需要在所有路况下都可以实现自动驾驶,对于乡村小道、隧道、山路等智能交通设施难以完全涉及、5G设置难以完全覆盖的道路场景,依旧需要单车智能作为主要的驱动方案,通过多个技术冗余,让L5级自动驾驶汽车可以真正实现普及和应用。

共享化,自动驾驶汽车的应用场景

L5级自动驾驶出现后,自动驾驶汽车将成为帮助大家出行的主要载体,在自动驾驶汽车普及后,共享化或许会成为自动驾驶汽车主要的落地方式。共享化概念现阶段其实已经非常普及,如共享单车、共享充电宝等共享设施已经深入我们的生活。

共享汽车现阶段其实也已经出现,但由于现阶段汽车的驾驶主要还是由人类驾驶员来完成,共享汽车作为出行工具,其效能并没有得到很好的发挥,经常出现上一个用户使用完成后,就将其放置在公共停车场,不仅让车辆出现了停摆,还占用了公共停车位。

自动驾驶汽车由于可以独立完成出行过程,可以随时随地行驶,无需人类驾驶员的介入,这就让自动驾驶汽车可以在完成一个出行任务后,再去完成另一个出行任务,可以让自动驾驶汽车效能实现最大化。且自动驾驶汽车在出行过程中,可以无需占用停车位,可以有效减少停车位需求,从而用来完成其他的设施建设。

自动驾驶汽车的发展现阶段依旧处于初级阶段,但从汽车“新四化”中我们可以窥探到自动驾驶汽车未来的发展方向,可促进自动驾驶汽车有效落地。

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