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L3自动驾驶的量产之路「独家专访」

有业界媒体将2020年称为“L3自动驾驶量产元年”,原因不外乎两点:一是年初,工信部首次发布中国的自动驾驶分级标准,为自动驾驶在国内的标准、测试及监管奠定了基础;二是长安汽车等企业近期在L3自动驾驶产品上,陆续实现了突破,新产品、新技术的发布吸引了市场的高度关注。

L3自动驾驶

但究竟是否真的“量产”?业内对此仍存争议。同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长朱西产教授认为,L3自动驾驶功能的量产尚无法真正实现。自动驾驶有法律风险,需要政府认证许可才可能迈向市场。L3自动驾驶量产一定是遵循“渐进式”的发展路线,首先从技术上无限接近,在克服了L3自动驾驶的真正难题——技术和成本之后,法律难题有可能被技术发展和谐掉。

“L3级高度自动驾驶汽车量产化”是一个热门话题,奥迪A8是首款TJP(高速公路0-60公里/小时拥堵场景的自动驾驶功能)场景的L3级高度自动驾驶车型,特斯拉发布的FSD(Full Self-Driving)也引起了全社会热议,FSD到底是ADAS还是L3?今后FSD系统处于自动驾驶状态下发生交通事故的责任如何划分?

在不景气的国内汽车市场,从2019年起,很多自主品牌乘用车企业开始用L2.5、L2.9、L2.99、L3自动驾驶作为全新智能网联新能源车型的自动驾驶概念做营销宣传。对此,市场发出疑问:L3等级的高度自动驾驶汽车真的已经量产了吗?

朱西产 同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长

图 | 朱西产 同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长

从L0到L5,不同等级的智能汽车的功能解读

L0级别的智能安全功能,已经得到了政府部门和市场的认可,FCW、AEB、LDW、ELK等功能已经被证明能够有效帮助驾驶员避免或减轻事故,从而提高汽车的安全性。各国政府正在通过强制性安全法规、NCAP等权威的安全评价进行市场推广,77GHz毫米波雷达、单目摄像头的装车数量飞速增长。

在此基础上发展的具备ACC、LKA、HWA等辅助驾驶功能的ADAS等级(即L1、L2级别)的自动驾驶也已经实现了量产化。但是L2级别的自动驾驶功能,不容许驾驶员分心。驾驶员必须关注驾驶环境的观察,一旦发现问题,驾驶员要随时接管车辆的控制。为了防止驾驶员分心驾驶,目前的L2级别的自动驾驶功能都有驾驶员监控措施,例如通过识别驾驶员是否手握方向盘、眼睛是否在注视前方等DMS(驾驶员管理系统)防止驾驶员脱离驾驶,一旦驾驶员脱离驾驶,ADAS系统就会发出警告。因此,由于上述原因,ADAS等级的自动驾驶不是用户心目中理想的自动驾驶功能。

哪怕多花点钱,用户还是想购买一辆能允许自己在开车时还能够处理点别的事情的自动驾驶汽车,L3和L4是能够满足用户需求的。

L3自动驾驶的量产之路「独家专访」

L3以上级别的自动驾驶系统,在符合自动驾驶系统设计场景的状态下,允许驾驶员脱离驾驶去做点别的事情,车辆需要驾驶员接管时,会提前通知驾驶员。L3和L4的差别在于接管时间的长短,按照目前的观点,L3级自动驾驶功能需要提前10秒发出接管请求,所以L3级自动驾驶功能,容许驾驶员双手脱离方向盘、眼睛脱离道路环境观察,但是驾驶员不能睡觉,一旦系统发出接管请求,驾驶员必须能够快速的接管车辆。

所以,从驾驶员体验的角度,我们可以这样来理解L2、L3、L4等不同等级的自动驾驶功能:1)L2级自动驾驶:驾驶员要随时准备接管车辆以避免发生危险;2)L3级自动驾驶:驾驶员可以根据系统提前10秒发出的接管请求,快速响应并接管车辆;3)L4级自动驾驶:驾驶员可以根据系统的接管请求,从容地接管车辆,并且即使不接管也不会发生事故,L4级自动驾驶汽车可以没有驾驶员。

L0-L4级自动驾驶功能的产品画像

根据上述描述,我们可以给不同等级的自动驾驶汽车做出产品画像:

1)L0-L2的ADAS级别的智能汽车,就是目前市场上已经普遍量产的乘用车,特征是“低成本、低算力”,环境感知传感器采用百元级别的毫米波雷达和单目摄像头,车辆电子构架采用CAN总线通讯的多ECU嵌入式电子构架,计算能力约3Tops左右。

2)L3级高度自动驾驶的智能汽车,是像特斯拉、蔚来ES8、奥迪A8这类新车型,环境感知传感器增加了昂贵的激光雷达或AI多目摄像头,车辆电子构架采用以太网支持的域控制器,自动驾驶域控制器具备30Tops以上的计算能力,地图信息支持自动驾驶功能。

3)L4级的无人驾驶汽车,就是像WAYMO、百度的那种车顶上有激光雷达、目前还是采用工控计算机承担高算力的计算,并且需要高精度地图支持的车型。这类产品技术上已经取得了很大进步,但是因为价格昂贵,实现量产还有很大距离。

根据上述智能汽车的产品画像,我们可以得出结论:L3高度自动驾驶,是销量为王的乘用车市场追求的高目标;L4无人驾驶,是关乎共享出行全新商业模式成败的重要的成本控制手段。

如何解读车企L3自动驾驶“量产”

从L2提升到L3,技术难度急剧上升,法律难题层出不穷,非常困难。L3、L4自动驾驶汽车的开发,已经让很多汽车企业多次推迟了新车型上市计划。到目前为止,市场上还没有L3、L4级别的自动驾驶汽车销售,这些车型只能在试车场和示范区里看到。

对于长安汽车宣布的新车型已经达到了L3自动驾驶能力,我个人认为是:一方面,长安汽车想说明,这款新车型的环境感知传感器和电子构架配置已经达到L3等级自动驾驶能力,今后,通过软件功能的迭代开发、及OTA远程升级,可以不断提升自动驾驶能力;另一方面,推动政府加快L3级自动驾驶车型的认可认证制度建设,待政府主管部门明确L3级自动驾驶汽车认证流程后,取得政府认证。

在L3自动驾驶汽车标准缺失、政府主管部门认可认证制度没有完善之前,市场上肯定不会有可以销售的L3级自动驾驶汽车产品。

L3级自动驾驶汽车一定是走从ADAS逐级迭代改进的“渐进式”发展的技术路线的。所以,很多企业宣传的L2.5、L2.9,倒是更加符合L3车型的实际产业化演进过程:在全新电子构架的硬件支持下,通过软件的迭代升级,逐步实现接近L3功能的自动驾驶。

L3自动驾驶的量产之路

未来实现L3量产的两种猜想

L3自动驾驶车型的市场前景,存在两种可能性,一种是政府出台L3自动驾驶系统标准,通过认可认证后,L3级自动驾驶汽车上市销售;也许还有一种可能性,由于法律的难题,L3汽车的标准无法得到全社会认可,市场上永远只有L2.9、L2.99、L2.999的车型,用户已经认可其自动驾驶的价值,原意花钱购买具备这样等级自动驾驶功能的汽车产品,慢慢地大家也就觉得没必要出L3标准了。

法律难题被技术进步化解掉的可能性也很大,典型的案例就是蓝牙电话,从这个技术出现就有法律上的争议:开车时使用蓝牙电话是否合法?但伴随着蓝牙电话发展到今天,蓝牙电话已经非常普及了,道路交通安全法也没有明确容许使用蓝牙电话,使用蓝牙电话的合法性问题被技术发展和谐掉了。

至于大家都担心的成本问题,我的观点是:自动驾驶的价值,就在于用户体验,只要用户体验好,成本会妥协,“高级”的东西本来就要多花钱的。

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