现在的智驾系统种类繁多,可以从不同的角度进行分类。 最常见的分类方式是按照 自动化程度 (SAE 自动驾驶等级) 和 功能类型 来划分。
一、 按照自动化程度 (SAE 自动驾驶等级) 分类:
这是目前最权威和通用的分类标准,由国际汽车工程师协会 (SAE International) 制定。 它将自动驾驶技术分为 0 到 5 六个等级,从完全人工驾驶到完全自动驾驶。
- L0 - 无自动化 (No Automation): 驾驶完全由人类驾驶员完成。车辆可能配备一些警告或辅助系统,但驾驶员始终负责所有驾驶任务。 例如: 车辆稳定控制系统 (ESC)、防抱死制动系统 (ABS)。
- L1 - 驾驶辅助 (Driver Assistance): 车辆可以辅助驾驶员完成某些单一的驾驶任务,例如转向或加速/减速。但驾驶员需要持续监控驾驶环境并随时准备接管。 例如:
- 自适应巡航控制 (ACC): 自动保持与前车的安全距离并跟随行驶。
- 车道偏离预警 (LDW) / 车道保持辅助 (LKA): 警告驾驶员车辆偏离车道或辅助车辆保持在车道中央。
- 自动紧急制动 (AEB): 在检测到碰撞风险时自动刹车。
- 自动泊车辅助 (APA - 某些基础版本): 辅助驾驶员进行泊车操作。
- L2 - 部分自动化 (Partial Automation): 车辆可以同时控制转向和加速/减速,在特定条件下实现部分自动化驾驶。但驾驶员仍然需要持续监控驾驶环境,并随时准备接管。 这是目前市面上大多数“智能驾驶”车辆所处的等级。 例如:
- 高速公路领航辅助 (Highway Assist / NOA / NGP / Navigate on Autopilot 等): 在高速公路上,车辆可以根据导航路线,自动完成变道、超车、上下匝道等操作,并保持在车道中央和安全车距。 不同厂商的叫法不同,例如特斯拉的 Navigate on Autopilot, 蔚来的 NOA (Navigate on Pilot), 小鹏的 NGP (Navigation Guided Pilot), 理想的 NOA, 长城汽车的 NOH, 华为的 ADS 高速 NCA 等。
- 城市道路领航辅助 (City NOA / City NGP / Urban NOA 等): 在城市道路上,车辆可以根据导航路线,自动完成红绿灯识别、路口转向、避让行人车辆等操作。 例如:小鹏的城市 NGP, 蔚来的城区 NOA, 华为的 ADS 城区 NCA 等。
- 交通拥堵辅助 (TJA): 在低速拥堵路况下,车辆可以自动跟随前车行驶,并保持在车道中央。
L2 级是目前智能驾驶的分水岭,也是竞争最激烈的领域。 需要特别强调的是,L2 级仍然是辅助驾驶,驾驶员必须始终保持注意力集中,随时准备接管车辆控制权。 很多事故都发生在驾驶员过度信任 L2 级系统,放松警惕的情况下。
- L3 - 有条件自动化 (Conditional Automation): 在特定运行设计域 (ODD) 内,车辆可以完成所有的驾驶任务,驾驶员可以在特定条件下将注意力从驾驶任务中转移开,但必须保持随时接管的能力。 例如:交通拥堵领航 (Traffic Jam Pilot): 在高速公路或城市快速路的拥堵路段,车辆可以完全自动驾驶,驾驶员可以看手机、看书等,但当系统发出接管请求时,驾驶员必须立即接管。高速公路自动驾驶 (Highway Chauffeur): 在高速公路上,车辆可以长时间自动驾驶,驾驶员可以休息,但需要随时准备接管。
L3 级是一个非常具有争议的等级,目前量产落地的案例非常少。 主要原因是责任划分模糊,以及驾驶员从“放松”状态到“紧急接管”状态的切换存在安全隐患。 很多厂商选择跳过 L3 级,直接发展 L4 级。 例如,奥迪曾经推出过搭载 L3 级交通拥堵领航系统的 A8,但后来因为法规和责任问题而取消了该功能。 本田在日本本土市场推出了搭载 Honda Sensing Elite 的 Legend 车型,具备 L3 级功能,但应用范围非常有限。
- L4 - 高度自动化 (High Automation): 在特定运行设计域 (ODD) 内,车辆可以完成所有的驾驶任务,即使驾驶员不做出响应,车辆也能安全停车。 驾驶员在 ODD 内不需要进行任何干预。 例如:Robotaxi (自动驾驶出租车): 在限定区域内,自动驾驶出租车可以完全无人驾驶地接送乘客。 例如:Waymo One, Cruise, Baidu Apollo Go 等。无人配送车 (Autonomous Delivery Vehicle): 在限定区域内,自动驾驶配送车可以完成货物配送任务。园区无人驾驶摆渡车 (Autonomous Shuttle): 在园区、机场等封闭或半封闭区域内,自动驾驶摆渡车可以接送乘客。
L4 级主要应用于特定场景和限定区域,例如 Robotaxi, 无人配送等。 目前技术和法规层面都还存在挑战,大规模商业化落地还需要时间。
- L5 - 完全自动化 (Full Automation): 在任何条件下,车辆都可以完成所有的驾驶任务,无需人类驾驶员的干预。 车辆可以行驶在任何道路、任何天气、任何交通状况下。 例如:科幻电影中的完全自动驾驶汽车: 无需方向盘、油门、刹车踏板,乘客只需设定目的地即可。
L5 级是自动驾驶的终极目标,目前技术上还存在巨大挑战,距离真正实现还很遥远。
二、 按照功能类型分类:
除了按照自动化程度,还可以根据智驾系统的功能类型进行分类,例如:
- 感知系统 (Perception System): 负责感知周围环境,包括:
- 摄像头 (Camera): 识别图像信息,例如车道线、交通标志、红绿灯、车辆、行人等。
- 毫米波雷达 (Millimeter Wave Radar): 探测前方、侧方、后方的车辆、障碍物等,测量距离和速度。
- 激光雷达 (LiDAR): 高精度地扫描周围环境,生成三维点云地图,提供更精确的距离和深度信息。
- 超声波雷达 (Ultrasonic Radar): 主要用于近距离探测,例如泊车辅助、盲区监测等。
- 决策系统 (Decision-Making System / Planning & Control): 根据感知系统的信息,进行路径规划、行为决策和车辆控制,包括:
- 高精地图 (HD Map): 提供厘米级精度的道路信息,包括车道线、交通标志、道路坡度、曲率等。
- 定位系统 (Localization): 确定车辆在地图上的精确位置,通常结合 GPS、IMU (惯性测量单元)、高精地图等。
- 中央计算平台 (Central Computing Platform): 负责处理感知数据、决策规划、车辆控制等,通常采用高性能芯片 (例如 NVIDIA Orin, Qualcomm Snapdragon Ride, 华为 MDC 等)。
- 控制算法 (Control Algorithm): 控制车辆的转向、加速、刹车等,实现预期的驾驶行为。
- 人工智能算法 (AI Algorithm): 例如深度学习、计算机视觉等,用于感知、决策和控制。
- 执行系统 (Actuation System): 负责执行决策系统的指令,控制车辆的物理运动,包括:
- 线控转向 (Steer-by-Wire): 通过电子信号控制转向系统。
- 线控制动 (Brake-by-Wire): 通过电子信号控制制动系统。
- 线控油门 (Throttle-by-Wire): 通过电子信号控制油门系统。
总结:
现在的智驾系统种类繁多,但主要可以按照 SAE 自动驾驶等级 和 功能类型 进行分类。 目前市面上主流的智能驾驶车辆主要处于 L2 级,正在向更高级别的 L3 和 L4 级 发展。 各种智驾系统都离不开 感知系统、决策系统和执行系统 的协同工作,以及 传感器、高精地图、定位系统、计算平台和人工智能算法 等关键技术的支撑。
需要注意的是,智能驾驶技术仍在快速发展中,各种概念和功能也在不断演进。 消费者在选择智能驾驶车辆时,需要理性看待,了解不同等级和功能的局限性,并始终牢记安全驾驶是第一位的。
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