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L4 才是最终目标的情况下 L3 辅助驾驶究竟有没有必要?
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前不久,工业和信息化部公示了《汽车驾驶自动化分级》(报批稿)推荐性国家标准制定工作,并拟定于 2021 年 1 月 1 日开始实施。这让汽车驾驶自动化分级的话题再次引起大家的讨论,尤其是在部分车企宣布跳过 L3 级,直接转向 L4 级自动驾驶的新闻越来越多,L3 辅助驾驶究竟有没有必要的讨论不绝于耳。加上不少车企对于辅助驾驶系统的“自定义”命名也是让很多不太了解汽车驾驶自动化分级的朋友变得更加困惑。今天就和大家讨论一下,L3 辅助驾驶究竟有没有必要?
汽车驾驶自动化分级详解

讨论 L3 辅助驾驶究竟有没有必要,首先得知道 L3 辅助驾驶系统究竟能做什么。为了方便大家的理解,那么我们干脆从 L0 级驾驶自动化一直到 L5 级驾驶自动化等级都捋一遍。

SAE International之前已经有过详细的等级划分,国内的最新标准也是基于这套标准而来。完全本土化的翻译,看上去也更好理解。工业和信息化部标准分别的中文命名为:0 级驾驶自动化(应急辅助)、1 级驾驶自动化(部分驾驶辅助)、2 级驾驶自动化(组合驾驶辅助)、3 级驾驶自动化(有条件自动驾驶)、4 级驾驶自动化(高度自动驾驶)、5 级驾驶自动化(完全自动驾驶)。具体的细则如下:
L0 级驾驶自动化(应急辅助)
0 级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 具备持续执行部分目标和事件探测与响应的能力;
b) 当驾驶员请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
L1 级驾驶自动化(部分驾驶辅助)
1 级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向或纵向运动控制;
b) 具备与车辆横向或纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力;
c) 当驾驶员请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
L2 级驾驶自动化(组合驾驶辅助)
2 级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 持续地执行动态驾驶任务中的车辆横向和纵向运动控制;
b) 具备与车辆横向和纵向运动控制相适应的部分目标和事件探测与响应的能力;
c) 当驾驶员请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
L3 级驾驶自动化(有条件自动驾驶)
3 级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 仅允许在设计运行条件内激活;
b) 激活后在设计运行条件内执行全部动态驾驶任务;
c) 识别是否即将不满足设计运行条件,并在即将不满足设计运行条件时,及时向动态驾驶任务接管用户发出接管请求;
d) 识别驾驶自动化系统失效,并在发生驾驶自动化系统失效时,及时向动态驾驶任务接管用户发出接管请求;
e) 识别动态驾驶任务接管用户的接管能力,并在用户的接管能力即将不满足要求时,发出接管请求;
f) 在发出接管请求后,继续执行动态驾驶任务一定的时间供动态驾驶任务接管用户接管;
g) 在发出接管请求后,如果动态驾驶任务接管用户未响应,适时执行风险减缓策略;
h) 当用户请求驾驶自动化系统退出时,立即解除系统控制权。
L4 级驾驶自动化(高度自动驾驶)
4 级驾驶系统化系统应满足以下要求:
a) 仅允许在设计运行条件内激活;
b) 激活后在设计运行条件内执行全部动态驾驶任务;
c) 识别是否即将不满足设计运行条件;
d) 识别驾驶自动化系统失效和车辆其他系统失效;
e) 在发生下列情况之一时,执行动态驾驶任务接管并自动达到最小风险状态:
——即将不满足设计运行条件;
——驾驶自动化系统失效或车辆其他系统失效;
——用户未响应接管请求;
——用户要求实现最小风险状态。
f) 除下列情形以外,不得解除系统控制权:
——已达到最小风险状态;
——驾驶员在执行动态驾驶任务。
g)当用户请求驾驶自动化系统退出时,解除系统控制权,如果存在安全风险可暂缓解除。
L5 级驾驶自动化(完全自动驾驶)
5 级驾驶自动化系统应满足以下要求:
a) 无设计运行条件限制;
b) 激活后执行全部动态驾驶任务;
c) 识别驾驶自动化系统失效和车辆其他系统失效;
d) 在发生下列情形之一时,执行动态驾驶任务接管并自动达到最小风险状态:
——驾驶自动化系统失效或车辆其他系统失效;
——用户未响应接管请求;
——用户要求实现最小风险状态。
e) 除下列情形以外,不得解除系统控制权
——已达到最小风险状态;
——驾驶员在执行动态驾驶任务。
f) 当用户请求驾驶自动化系统退出时,解除系统控制权,如果存在安全风险可暂缓解除。

看上去特别复杂,但是结合两种图表,其实就比较好理解了。简单来说就是L0-L2,驾驶员是主角,而 L3 是驾驶员与系统处于互换的角色关系,L4-L5级别,驾驶员可能更多的是乘客的角色。

L3 对比 L2 会有什么新功能
看了前面 L3 辅助驾驶系统的介绍,对于各个级别能完成的事情,大家也有了一定的了解。但是对于普通消费者来说,大家还是不太喜欢研究这些规则和文字介绍。 L3 辅助驾驶系统能完成某些驾驶任务,也能在某些情况下监控驾驶环境,但驾驶员必须准备好重新取得驾驶控制权。那么在实际的用车里,L3 对比 L2 会有什么新功能呢?

简单来说就是在L3级别下,车辆可以实现绝大部分路况的自动驾驶,接管汽车一大部分驾驶功能。但是在L3阶段,驾驶员仍需时刻保持注意力,以便在出现紧急情况时及时接管车辆。比如现在特斯拉的 NOA 功能,就是部分路况的L3级别自动驾驶。但这台车还没有办法达到 SAE 标准中实现绝大部分路况的自动驾驶的要求。

讲到功能,我们也顺便看看车企口中那些 L2.5/L2.999 比 L2 多了些什么。比如小鹏的XPILOT 2.5自动驾驶辅助系统,相信大家就不陌生。相比于L2,这个宣传上使用的数字2.5其实就是多了拨动转向灯实现车辆自动变道的功能。市面上能够实现这个功能的除了小鹏还有特斯拉和蔚来。

但是不管是L2+还是L2.5,亦或者是奇瑞新能源的 L2.99 这种宣传噱头的叫法,他们都没有达到 SAE 标准中实现绝大部分路况的自动驾驶的要求,所以不能称为 L3。

2020 年 3 月 10 日,长安汽车官宣中国首个 L3 级自动驾驶量产体验,采用的是长安 UNI-T进行展示,这台车感知范围覆盖3个360度车外环境感知,整合了3种不同物理特性的传感系统,其中前方实现5重感知冗余,最大探测距离大于200米,测量精度可达10厘米,并且采用了5个毫米波雷达、6个摄像头、12个超声波雷达作为主要传感器。据说是可以有效识别车道线、护栏、交通标识牌等信息。再结合高精度地图和ADAS地图的道路信息,可最高实时获取8公里范围内的道路信息,实现车道级高精定位和精准路径的规划。

也正是因为这台车可以在特定的电子围栏内(包括典型的高速公路和城市快速路),车速高于 40km/h 时,可实现长时间脱脚、脱手,需要用户监控前方,使用中可实现驾驶员触发换道(即驾驶员拨动转向灯后,车辆自行换道)。若用户在提醒接管后仍不接管,系统将执行风险减缓策略,缓慢减速至停车。正是因为能够实现这些操作,长安才会标称“ L3 级自动驾驶”这样的称号。但是这台车只能进行部分路段的展示,同样没有达到 SAE 标准中实现绝大部分路况的自动驾驶的要求。
L3自动驾驶需要什么硬件
之前也在群里收集了一下大家的意见,发现关于L3的讨论是最带争议的另一个点是硬件。有一个常见的观点是为了实现 L3 级别自动驾驶,激光雷达一定不可少。

这个观点其实还是来自于先入为主的印象,2017年7月首发亮相的奥迪A8 是全球首款搭载 Level 3 级自动驾驶的量产版车型。奥迪的 L3 自动驾驶硬件里面有激光雷达,加上很多主打 L4 的出行公司的测试车同样顶着巨大的车顶激光雷达,很多人都认为激光雷达一定不可少。

但是从实际的L3自动驾驶规则来看,实现部分路况的自动驾驶,比起L2自动驾驶主要需要提高的其实是360度车外环境感知能力。对于激光雷达个硬件,其实是其中一种派系。市面上同样有小鹏和特斯拉这样走视觉路线的完全自主研发型车企。

对于这样的车企来说,即使没有配上激光雷达,在未来同样可以实现 L3 自动驾驶。比如即将上市的小鹏 P7 就拥有自动驶出高速匝道口的能力。小鹏汽车副总裁吴新宙也表示在 P7 启动交付半年内,小鹏 P7小鹏也会有类似特斯拉 NOA(Navigate on Autopilot) 的功能,小鹏给它的命名是 NGP ——Navigation Guided Pilot(导航引导式辅助驾驶)。这种功能就是区分于L2自动驾驶的差异功能,而不是说没有配上激光雷达就没有办法达到 L3 自动驾驶。
L2-L3-L4和L2-L4两种路线哪种好

不少车企已经表示放弃 L3 级别自动驾驶,比如福特就计划直接转向L4级自动驾驶,蔚来也是同样的计划。谷歌旗下 Waymo 同样表示,出于安全考虑,将跳过L3自动驾驶技术。

对于车企不同的路线选择,每个人都有自己的看法。有一部分人认为,L3的责任划分不清晰,功能有些鸡肋,还不如直接放弃这个级别,直接全力猛攻L4。也有朋友认为 L4 短时间并不能量产,既然 L3 是 L4 到来之前的必经之路,车企不推出 L3 有“画饼”的嫌疑。

我的观点是,看上去 L4-L5 级别还离我们很远,但随着汽车科技的发展,攻破一个又一个技术难关只是时间问题。大家都知道目前具备量产自动驾驶能力的车企分为:完全自研型、部分自研型、集成型三种形式。其中,完全自研型的车企完全有能力做到逐年提升技术,对于使用博世“套餐包”的集成型车企,可能就只能等待供应商推出新的成熟的技术配套,那么选择等待 L4 也是没有办法的办法。

编辑总结 /

对于新的自动驾驶技术来说,研发速度与量产速度同样重要,消费者并不会持币等待太久。如果技术更新的时间超过换车的周期,可能很难引起大多数人的兴趣。对于车企来说,加快自动驾驶技术的研发是必不可少的开销,差异化的优势,对于年轻一代的汽车用户来说,吸引力是空前的。
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