2021年8月19日,《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。按照該標(biāo)準(zhǔn),駕駛自動化可以分為L0、L1、L2、L3、L4、L5 6個級別。 1、L0級別自動駕駛無自動化,完全由駕駛者全程操作車輛,車輛僅得到一些警告及保護系統(tǒng)的輔助。 2、L1級別自動駕駛駕駛支援,有駕駛輔助功能,駕駛者操作占主要,根據(jù)駕駛的環(huán)境對方向盤和減速中的一項操作提供支援。 3、L2級別自動駕駛部分自動化,搭載L2級智能駕駛輔助系統(tǒng)車車輛具有部分自動駕駛功能,根據(jù)駕駛的環(huán)境駕駛者可以短暫休息一下,駕駛的時還需要集中精力注意道路的交通情況,要時刻準(zhǔn)備接收人工駕駛。 4、L3級別自動駕駛有條件自動化,在一定條件下由該系統(tǒng)完成所有駕駛操作,駕駛者根據(jù)系統(tǒng)請求提供適應(yīng)的應(yīng)答。 5、L4級別自動駕駛高度自動駕駛,L4級別智能系統(tǒng)是真正意義上的自動駕駛,系統(tǒng)可以完成所有駕駛操作,在有條件的道路行駛時,駕駛者可以完全解放雙手。 6、L5級別自動駕駛完全自動駕駛,經(jīng)過L0、L1、L2、L3、L4 的升級!L5級別自動駕駛達到了真正的無人參與駕駛操控,乘駕人員可以在里面睡覺、上網(wǎng)玩游戲、聊天、喝茶等。 隨著ADAS(高級駕駛員輔助系統(tǒng),既是車企切入無人駕駛的漸進式道路,也是現(xiàn)階段無人駕駛成果的商業(yè)化產(chǎn)品)技術(shù)逐步走向成熟與產(chǎn)品價格逐漸下降,ADAS功能正逐漸從豪華車向中低端車型滲透。消費者的消費理念也在逐漸變化,除了關(guān)注外觀、空間、價格等關(guān)鍵參數(shù),也越來越關(guān)注產(chǎn)品安全與智能化配臵,更注重駕乘體驗。 根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù),2021年搭載前向ADAS新車807.9萬輛,同比增長29.5%;其中L2級ADAS 395.62萬輛,同比增長77.7%。2022年1-3月我國搭載ADAS(L0-L2級)系統(tǒng)新車213.4萬輛(+18.7%)。從產(chǎn)品生命周期來看,L2及以下ADAS系統(tǒng)已進入成長期,未來有望快速增長。 據(jù)艾瑞咨詢數(shù)據(jù),2020年中國乘用車輔助駕駛市場規(guī)模達319億元,隨著產(chǎn)品滲透率加速提升,預(yù)計2025年達到1048億元,年均復(fù)合增長率約26.9%。 L3級自動駕駛具備在類似于高速公路的限定環(huán)境下完整執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)(DDT)的能力,面對自動駕駛系統(tǒng)失靈、車輛故障或其他突發(fā)情況,駕駛員要盡可能以最小風(fēng)險接管。對于L3及以上等級自動駕駛汽車,一般需要域控制器、線控底盤、激光雷達的支持。部分廠商2021年已實現(xiàn)L3級量產(chǎn),相關(guān)車型已具備L3功能,但受限于法規(guī)要求無法完全使用。 L4級自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)與場景的選擇密切相關(guān),不同場景間實地環(huán)境差異和行業(yè)需求差異,決定了解決方案的難度、路徑選擇與盈利模式。乘用車方面短期內(nèi)難有較大突破。目前國內(nèi)外L4/5級自動駕駛乘用車項目基本上處在試運營階段。 L5級自動駕駛預(yù)計至少需要到2025年后才能技術(shù)實現(xiàn),受法規(guī)及成本等方面制約,量產(chǎn)實現(xiàn)預(yù)計更久。 今天,重點了解一下智能駕駛中的一個重要組件傳感器。 智能駕駛傳感器主要分為視覺傳感器和雷達傳感器兩類。視覺傳感器主要為各類攝像頭,依據(jù)鏡頭的數(shù)量可以大體分為單目、雙目和多目攝像頭。視覺傳感器主要用于獲取車身周圍環(huán)境圖像,通過機器學(xué)習(xí)、AI計算等技術(shù)進行圖像識別。雷達傳感器按照電磁波頻率主要可以分為激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達三類,主要通過收發(fā)電磁波來探測障礙物的位臵、速度等信息。 汽車感知方案呈現(xiàn)出純視覺方案與多傳感器融合感知方案兩種類型。 純視覺方案傳感器只使用攝像頭,通過對算法的不斷優(yōu)化,增加對攝像頭圖像識別的準(zhǔn)確性。 目前,純視覺方案存在固有缺陷。 一是攝像頭本身存在對環(huán)境因素敏感、算法復(fù)雜、識別穩(wěn)定性較差等缺點。 攝像頭的缺點包括:(1)在黑暗、炫光等場景下處理能力不足;(2)惡劣天氣下易失效;(3)三維立體空間感不強;(4)相機鏡頭自身存在畸變,需要大量的規(guī)則約束去實現(xiàn)測距,為后續(xù)算法開發(fā)帶來諸多弊端。 二是人工智能與深度學(xué)習(xí)還未完善。深度學(xué)習(xí)算法看到的東西比我們自己的眼睛看到的更多,但與人類不同的是,他們并不能真正理解這個世界,需要長時間積累訓(xùn)練。另外,受現(xiàn)實生活中長尾場景的影響,現(xiàn)實環(huán)境中視覺AI識別錯誤率將遠高于實驗室環(huán)境。 因此,多傳感器融合可以彌補數(shù)據(jù)和算法不足,成為大部分車企的選擇。 多傳感器融合方案一般會搭載數(shù)個激光雷達、毫米波雷達、攝像頭和超聲波雷達,通過多個傳感器獲取車身周圍信息,進行數(shù)據(jù)的整合,以多傳感器的感知結(jié)果彌補單傳感器難以探測到的信息。 毫米波雷達的探測距離受到頻段損耗的直接制約(遠距離探測探測必須使用高頻段雷達),也無法感知行人,且對周邊所有障礙物無法進行精準(zhǔn)的建模,特別對高處物體及小物體檢測效果不佳,但穿透性、抗干擾能力更強;目前主要應(yīng)用于防撞場景。 超聲波雷達測距短,方向性差,受制于聲波傳輸速度在高速場景中應(yīng)用受限,主要應(yīng)用在低速泊車及短距場景。 激光雷達目前探測范圍在200-300米。探測精度小于3cm,遠高于毫米波雷達和攝像頭,可以進一步確保長尾場景安全性,在L3及以上自動駕駛路線中重要性愈發(fā)凸顯。 目前,車載激光雷達市場處于爆發(fā)前夕。據(jù)沙利文數(shù)據(jù),2021年全球激光雷達市場規(guī)模達到20億美元,同比增長100%,預(yù)計2025年全球激光雷達市場規(guī)模將達到135.4億美元,2019-2025年的CAGR為64.6%。根據(jù)國內(nèi)賣方機構(gòu)測算,預(yù)計我國乘用車領(lǐng)域激光雷達市場規(guī)模未來3年復(fù)合增速能達到200%+,2025年至2030年復(fù)合增速達到30%以上。 |
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