在實現(xiàn)真正自動駕駛之前,汽車要經(jīng)歷一個高級輔助駕駛(ADAS)時代。
從ADAS到自動駕駛
在這個時代(L1-L2),車載的ADAS系統(tǒng)可在行車時輔助人類司機(jī)駕駛。從L2進(jìn)階到L3則是ADAS到自動駕駛的跨越,L3級別在SAE的分級中被定義為有條件自動駕駛,它由自動駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作,根據(jù)系統(tǒng)請求,人類駕駛者提供適當(dāng)?shù)膽?yīng)答。
針對自動駕駛汽車的等級,尚未有官方的分級標(biāo)準(zhǔn),目前業(yè)界通用的主要是美國汽車工程學(xué)會(SAE)和美國高速公路安全管理局(NHTSA)提出的分級制度。
SAE把自動駕駛汽車等級分成6級,NHTSA則把自動駕駛汽車等級分成5級,針對L0-L3級別,兩者的分級大致相同。不同的是,SAE把自動駕駛分為了高度自動化的L4和完全自動化的L5,而NHTSA只較為籠統(tǒng)的分為L4。
表1 SAE和NHTSA的自動駕駛等級
中國車市的量產(chǎn)車型均處于L1-L2級的ADAS水平。在全球氛圍內(nèi),也只有奧迪A8一款號稱達(dá)到L3有條件自動駕駛水平,而遺憾的是其L3版本的車型未能在中國上市,而L4/L5級別的自動駕駛汽車目前尚無量產(chǎn)車型。
我們正處于ADAS 時代
ADAS的定義
2019年1月,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會明確了ADAS的定義,即:利用安裝在車輛上的傳感、通信、決策及執(zhí)行等裝置,監(jiān)測駕駛員、車輛及其行駛環(huán)境并通過影像、燈光、聲音、觸覺提示/警告或控制等方式輔助駕駛員執(zhí)行駕駛?cè)蝿?wù)或主動避免/減輕碰撞危害的各類系統(tǒng)的總稱。
ADAS的組成
ADAS采用的傳感器主要有攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等,能探測光、熱、壓力等變量。利用這些傳感器,可幫助汽車實現(xiàn)前后防碰撞預(yù)警、安全車距預(yù)警、行人檢測及追蹤、車道偏移、自動泊車、盲點監(jiān)測等功能。
表2 ADAS常用傳感器
ADAS的市場規(guī)模
目前,在ADAS領(lǐng)域,由于多種技術(shù)和方案尚未成熟,其滲透率仍然較低。不過,隨著技術(shù)進(jìn)步,未來三年內(nèi)ADAS系統(tǒng)的普及度將變高,有從高端車型向低端車型發(fā)展的趨勢。預(yù)計到2020年,在新車市場ADAS的前裝滲透率有望達(dá)到50%,2030年將有90%以上的新車搭載ADAS。
同時,眾多研究機(jī)構(gòu)也對ADAS做出了分析預(yù)測。市場研究機(jī)構(gòu)TechNavio和StrategyAnalysis預(yù)測,2020年全球ADAS的市場規(guī)模大致為175-300億美元(約合人民幣1176-2016億元)之間。
而羅蘭貝格的預(yù)測較為中肯,它認(rèn)為到2025年,全球ADAS的市場規(guī)模將達(dá)275億歐元(約合人民幣2071億元),2015-2025年均ADAS市場的復(fù)合增長率高達(dá) 17%。而在ADAS子系統(tǒng)中,ACC(自適應(yīng)巡航系統(tǒng))將是增長最快的子行業(yè),預(yù)計到2025年,市場規(guī)模達(dá)到153億歐元(約合人民幣1153億元),CAGR高達(dá)23%。
ADAS的應(yīng)用(以特斯拉為例)
當(dāng)前,ADAS應(yīng)用得最廣的當(dāng)屬特斯拉公司。以特斯拉最新Model 3系列量產(chǎn)車型為例,所有該系列車型具備自動變道、輔助轉(zhuǎn)向、側(cè)撞預(yù)警、召喚功能、自動泊車、自動緊急制動等功能。
早在2016年,特斯拉就對外宣稱其量產(chǎn)車搭載的Autopilot 2.0系統(tǒng)在硬件方面已經(jīng)符合L5級別完全自動化的需求。時任特斯拉公司CEO的埃隆·馬斯克也表示,一旦Autopilot系統(tǒng)收集到了足夠的實地遙測數(shù)據(jù),特斯拉就會通過OTA軟件更新,為所有的特斯拉車主啟用全自動駕駛。
表3 Tesla Autopilot 2.0配置和性能
到目前,Autopilot已經(jīng)歷了數(shù)次升級。繼2017年更新到2.5版本之后,據(jù)外媒爆料,今年年初Autopilot 3.0硬件的計算機(jī)接線圖已經(jīng)出現(xiàn)在特斯拉內(nèi)部服務(wù)文檔中。也有消息稱,特斯拉準(zhǔn)備對已售車進(jìn)行召回改裝,計劃通過更換車載電腦從而支持正在開發(fā)中的完全自動駕駛功能,升級版的Autopilot 3.0將搭載特斯拉開發(fā)的人工智能芯片。
馬斯克也在其推特上表示,購買完全自動駕駛系統(tǒng)的車主,均可免費(fèi)獲得車載電腦升級服務(wù)。3.0版本自動駕駛硬件將被稱為完全自動駕駛電腦,車主在升級中無需更換車輛傳感器或線束。
無論是Autopilot 2.0、Autopilot 2.5還是Autopilot 3.0,我們從特斯拉方面得到的信息是,在硬件方面當(dāng)前已經(jīng)具備完全自動駕駛的能力,但是要實現(xiàn)真正的全自動駕駛,仍需做很多其他方面的工作。
L3是自動駕駛與ADAS的分水嶺
自動駕駛汽車系統(tǒng)并非是簡單、孤立的技術(shù),有人給出了較為明確的定義:“它涉及到AI、視覺計算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)的協(xié)同合作,是集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)。”
而ADAS與自動駕駛?cè)杂兄黠@的鴻溝,而L3真是一個重要的分水嶺。在L1-L2級別,雖然能在一定程度上解放雙手,但是其環(huán)境感知和接管仍需要人來完成。而在L3中,環(huán)境感知的工作由機(jī)器完成,車主可以不用再實時關(guān)注路況,從而實現(xiàn)了雙眼的解放。而在L4-L5階段,車主的注意力不用再專注車周環(huán)境及路況,可完全實現(xiàn)雙手、雙眼的解放。
L3有安全隱患
L3是有條件的自動化,由其自動駕駛系統(tǒng)完成所有的駕駛操作,根據(jù)系統(tǒng)請求,人類駕駛者提供適當(dāng)?shù)膽?yīng)答。也就是說,在正常路況下L3級別的自動駕駛可由電腦接管,但當(dāng)遇到突發(fā)情況且路況不符合自動駕駛時,則需要人類駕駛員來手動操作,這種方式也會致使出現(xiàn)事故責(zé)任不明晰的問題。
事故責(zé)任劃分不明晰
人類司機(jī)遇到突發(fā)狀態(tài)時需要一定的反映時間,行車過程中控制權(quán)隨時轉(zhuǎn)交給人類司機(jī)的方式可能會導(dǎo)致車禍的發(fā)生。而這種情況下的車禍,該歸責(zé)于哪一方,自動駕駛系統(tǒng)還是人類司機(jī)?
目前,雖然中、美、韓、法、英等國的自動駕駛汽車測試正積極展開,但是這些國家都尚未明確適用于L3級別汽車的交通事故責(zé)任評判標(biāo)準(zhǔn)。此背景下,德國和日本先一步做了嘗試。
德國修訂版《道路交通法》規(guī)定:汽車行駛過程中,系統(tǒng)不可完全取代駕駛?cè)耍{駛?cè)藨?yīng)留在汽車駕駛位上,并能夠隨時接管車輛的控制,盡管自動化駕駛有電腦的補(bǔ)充,但最終責(zé)任原則上應(yīng)主要落在駕駛?cè)松砩稀?/p>
日本政府在去年3月敲定了一項針對L3級別自動駕駛汽車事故歸責(zé)的方針:一般情況下,在車輛自動駕駛模式下發(fā)生的交通事故將由車主擔(dān)責(zé),可由政府強(qiáng)制購買的汽車險理賠,而車輛存在缺陷而導(dǎo)致的事故則由汽車廠擔(dān)責(zé)。該方針將于2019年提交國會討論,如果一切順利,2020年將正式制定監(jiān)管和法律指導(dǎo)。
一些企業(yè)放棄L3
正因為有安全隱患,而大部分國家的事故歸責(zé)并不明確,各國對L3級別的汽車上路持保守的態(tài)度。以中國為例,行車時嚴(yán)禁司機(jī)的雙手離開方向盤,嚴(yán)格的規(guī)定也限制了L3的應(yīng)用,導(dǎo)致一些企業(yè)直接放棄了L3。比如:Waymo。
從谷歌獨立出來的Waymo已經(jīng)在自動駕駛汽車領(lǐng)域發(fā)力多年。2017年12月,Waymo正式宣布放棄對L3技術(shù)的研究,而直接切入L4。在明確L4的方針之后,去年年底Waymo在鳳凰城郊區(qū)推出了第一項商業(yè)自動駕駛汽車服務(wù)。今年3月,Waymo還開始對外銷售其自主研發(fā)的短程傳感器——Laser BearHoneycomb,這是一個激光雷達(dá),其垂直視野為90°,水平視野360°,能實現(xiàn)近物探測和躲避等功能。
此外,據(jù)外媒近期報道稱,Waymo正首次尋求外部投資,其主要融資目標(biāo)是大眾以及歐洲車企。不過該消息并沒有得到Waymo或相關(guān)車企的回應(yīng)。
一些企業(yè)雙線并行
自動駕駛主要可分兩大陣營,他們分別支持不同的發(fā)展路線。其中一大陣營支持L1-L5逐步發(fā)展的漸進(jìn)式路線,多以傳統(tǒng)的車企為主,另一大陣營則越過L3直接發(fā)力L4和L5,以跨界的互聯(lián)網(wǎng)公司為代表。
漸進(jìn)式和跳躍式也并非完全對立。一些企業(yè)低估了自動駕駛的難度,可能一開始就瞄準(zhǔn)L4,但是經(jīng)過幾年的研究,發(fā)現(xiàn)2020年自動駕駛元年的說法過于樂觀。因此,為了更保險,部分車企選擇雙線并行模式,互聯(lián)網(wǎng)公司也可能因L4/L5商用為時尚遠(yuǎn),轉(zhuǎn)而去先攻克較易落地的L3。
實際上,無論是雙線并行還是跳躍式、漸進(jìn)式發(fā)展,大家的最終目標(biāo)都是更高級別的全自動駕駛。當(dāng)前大家普遍認(rèn)可的是,ADAS僅是傳統(tǒng)汽車到自動駕駛汽車的過渡環(huán)節(jié)。而這個過渡環(huán)節(jié)將持續(xù)多久,目前并沒有人能給出明確的答案。不過,可以肯定的是,在自動駕駛汽車大批量到來之前,ADAS將占據(jù)我們出行的方方面面,面對未來超兩千億人民幣的市場,如何去布局、去落地才是企業(yè)當(dāng)前更關(guān)注的焦點。
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原文標(biāo)題:從ADAS到自動駕駛,離人類真正放開方向盤還有多遠(yuǎn)?
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