毫不夸張的說,2021 年已經(jīng)成為了城市 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛的元年!
近期,小鵬 P5 在正式發(fā)布之后,發(fā)布了一段城市 NGP 的視頻,視頻顯示,小鵬 P5 已經(jīng)能夠順利通過紅綠燈、避讓行人和通過環(huán)島等,讓人看到了 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛在城市道路上的表現(xiàn)。
但這也并不是小鵬汽車的專屬,今年以來,多家車企都展示了自己的城市 L2。
最為人所熟知的莫過于特斯拉了,特斯拉 FSD Beta 版本在美國(guó)已經(jīng)賺足了眼球,這套系統(tǒng)本質(zhì)上也具備城市 L2,目前已經(jīng)迭代到了 V10 版本,測(cè)試范圍擴(kuò)展到了加拿大,從最近開始,這一系統(tǒng)也將會(huì)向美國(guó)公眾正式開放。
國(guó)內(nèi)方面,今年 4 月份的上海車展上,華為和極狐也向外展示了華為的城市 L2,這套名為 ADS 系統(tǒng)的在上海的鬧市區(qū)完成了自動(dòng)駕駛,同期,百度和威馬也在威馬 W6 上展示了 ANP,這套系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)城市 L2,而上汽的子品牌智己汽車已經(jīng)陸續(xù)在上海、蘇州甚至成都都展示了其城市 L2。
而另外一些車企雖然還沒有像這些企業(yè)這般展示出 demo,但也已經(jīng)做好了硬件的預(yù)埋工作,實(shí)現(xiàn)城市 L2 只是時(shí)間問題。
一旦城市 L2 大規(guī)模的運(yùn)行起來,那么距離完全自動(dòng)駕駛的時(shí)代就又近了一步。
那么,城市 L2 究竟能夠?qū)崿F(xiàn)哪些功能呢?現(xiàn)階段城市 L2 存在的難題主要是什么?目前車企主要是采用什么方式來解決的呢?
01.城市 L2 逐步推進(jìn) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自動(dòng)駕駛成為現(xiàn)實(shí)
要想研究明白城市 L2 的具體情況,首先要明白什么是城市 L2。
顧名思義,城市 L2 就是在城市的常規(guī)道路上實(shí)現(xiàn) L2 級(jí)自動(dòng)駕駛,以往的 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛大多是在高速公路和環(huán)路上進(jìn)行的,但城市路段交通狀況更為復(fù)雜,一般很難實(shí)現(xiàn) L2 級(jí)自動(dòng)駕駛。
對(duì)于大多數(shù)消費(fèi)者來說,高速路況并不是常用場(chǎng)景,而城市路況才是大部分消費(fèi)者每天都在應(yīng)對(duì)的場(chǎng)景,因而城市 L2 也有其必然存在的理由。
根據(jù)多個(gè)車企的表述,城市 L2 的功能主要包括在城市快速路和環(huán)路上實(shí)現(xiàn)智能輔助駕駛,而一些城市道路的典型場(chǎng)景如無保護(hù)左轉(zhuǎn)路口、紅綠燈路口、人工環(huán)島等也可以通過自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來處理。
▲ 具備城市 L2 的車輛應(yīng)對(duì)復(fù)雜道路
簡(jiǎn)單來說,就是可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的自動(dòng)駕駛,消費(fèi)者在設(shè)置好了出發(fā)點(diǎn)和終點(diǎn)之后,大部分的駕駛都由車輛自動(dòng)完成。
這樣做帶來的好處也非常明顯,城市道路會(huì)面臨比較多的擁堵路段,這種路況的駕駛感受非常不好,而且還會(huì)浪費(fèi)駕駛員大量的時(shí)間。在有了城市 L2 之后,在這種路況下,可以將駕駛權(quán)交給汽車,駕駛員只用檢測(cè)道路情況并隨時(shí)做好接手就可以。
這種情況下,駕駛員就可以從繁忙的駕駛中解放出來,甚至在等待的時(shí)候,也可以簡(jiǎn)單的處理一些工作。
這對(duì)于駕駛感受的提升將會(huì)非常明顯。
▲ 極狐阿爾法 S 華為版將具備城市 L2
而目前很多車企也都注意到了這個(gè)問題,國(guó)內(nèi)外車企都在著手解決這個(gè)問題。海外的如特斯拉已經(jīng)開始公測(cè)了,而國(guó)內(nèi)如小鵬、華為、智己也已經(jīng)有 demo 產(chǎn)品展示,在很多量產(chǎn)車上也已經(jīng)預(yù)埋了城市 L2 所需要的硬件系統(tǒng)。
可以看到的是,一場(chǎng)城市 L2 的革命已經(jīng)拉開了帷幕。
02.城市道路開放性更高 對(duì)車輛要求更高
但在樂觀看待城市 L2 的同時(shí),也不得不面臨一些非常直觀困境,這也是為什么 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛已經(jīng)出現(xiàn)了一段時(shí)間,但城市 L2 的進(jìn)展卻異常緩慢。
首先從車輛配置上來看,目前市面上在售的具備 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛的車型所采用的傳感器基本上都是攝像頭 + 毫米波雷達(dá) + 超聲波雷達(dá)的配置,這樣的傳感器配置已經(jīng)能夠滿足很多的道路場(chǎng)景。
▲ 小鵬 P7 通過攝像頭 + 毫米波雷達(dá) + 超聲波雷達(dá)方案可實(shí)現(xiàn) NGP
但嚴(yán)格來看,這套傳感系統(tǒng)也存在一定的短板。毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)主要負(fù)責(zé)的是車輛近距離的環(huán)境感知,遠(yuǎn)方的場(chǎng)景則無法感知到。
攝像頭的探測(cè)距離一般會(huì)更遠(yuǎn)一點(diǎn),所以攝像頭主要負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離的環(huán)境感知。而攝像頭畢竟是一套光學(xué)傳感器,很容易受到不同光線的影響,另一方面,攝像頭拍攝到的場(chǎng)景的空間感會(huì)稍微弱一點(diǎn),有些立體性的東西的判斷并不準(zhǔn)確。
而目前的 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛都還面臨著一個(gè)比較明顯的問題,無法識(shí)別前方的白色物體,特斯拉和蔚來都曾因此發(fā)生過事故。
要想推廣城市 L2,車企首先要做的就是豐富車輛的傳感器系統(tǒng)。
另一方面,城市道路更為復(fù)雜,車輛、電瓶車/自行車、行人共同在道路上行駛,這種情況存在很多的不確定因素。
▲ 城市道路更加復(fù)雜
以車輛來說,不同駕駛員的駕駛習(xí)慣和駕駛方式都不一樣,有一些駕駛員會(huì)做出突然變道加塞的決定,這種情況對(duì)于人類老司機(jī)來說尚且可以應(yīng)對(duì),但自動(dòng)駕駛系統(tǒng)則未必能夠完美應(yīng)對(duì)。
同理,道路上的非機(jī)動(dòng)車和行人也存在很大的不確定性,在非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車相鄰行駛時(shí),部分非機(jī)動(dòng)車為了超車或者其他的原因會(huì)突然出現(xiàn)在機(jī)動(dòng)車道上,這種行為對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)也非常有挑戰(zhàn)性。
再比如,在主車道綠燈場(chǎng)景下,行人突然橫向闖紅燈的行為也時(shí)有發(fā)生。
面對(duì)更加復(fù)雜的道路場(chǎng)景,就需要車輛具備更強(qiáng)的算力和決策能力,這背后都需要車企付出巨大的努力才能做到。
不過,目前已經(jīng)有越來越多的車企加快了這方面的研究,已經(jīng)有 demo 產(chǎn)品展示了出來,從官方的視頻來看,有一些車企的城市 L2 系統(tǒng)表現(xiàn)得非常優(yōu)秀。
03.特斯拉已經(jīng)開始公測(cè) 國(guó)內(nèi)新造車秀出 demo
在自動(dòng)駕駛方面,特斯拉無疑是領(lǐng)頭羊企業(yè),在城市 L2 方面,特斯拉也是最早推出產(chǎn)品的一個(gè)。特斯拉從 2020 年 3 月份就開始陸續(xù)為城市 L2 做準(zhǔn)備,陸續(xù)推出了交通信號(hào)燈和停車標(biāo)志識(shí)別、紅綠燈路口自動(dòng)起步等功能。
去年 10 月份,特斯拉向少數(shù)種子用戶推送了 FSD Beta 版本,讓特斯拉車輛可以在城市道路,實(shí)現(xiàn) L2 級(jí)自動(dòng)駕駛,包括車道內(nèi)跟車、自動(dòng)變道、自動(dòng)等紅燈、自動(dòng)調(diào)頭,甚至是經(jīng)過環(huán)島等等。
從當(dāng)時(shí)車主發(fā)布的視頻來看,特斯拉 FSD Beta 在大多數(shù)路段都能很好地自動(dòng)駕駛,在十字路口轉(zhuǎn)彎、等紅燈、調(diào)頭都能輕松完成。但在一些施工場(chǎng)景,F(xiàn)SD Beta 的表現(xiàn)并不算好,會(huì)出現(xiàn)“畫蛇前進(jìn)”的動(dòng)作,碰到自行車道的處理也不算太好等等。
▲ 特斯拉在左側(cè)道路變窄時(shí)“畫蛇前進(jìn)”
此后,特斯拉陸續(xù)進(jìn)行了多次更新,今年 7 月 31 日,特斯拉發(fā)布了 FSD Beta V9.1,車輛在交叉路口無保護(hù)左轉(zhuǎn)測(cè)試表現(xiàn)比較好,而整個(gè)駕駛過程非常流暢,接近于人類的駕駛感受。但也會(huì)存在時(shí)機(jī)把握不好,存在撞車的風(fēng)險(xiǎn)。
▲ 特斯拉 FSD 成功通過左轉(zhuǎn)路口
目前,特斯拉推出了 FSD Beta V10,目前這一系統(tǒng)的測(cè)試范圍已經(jīng)擴(kuò)大到了加拿大,而馬斯克也在推特上回應(yīng)網(wǎng)友稱,只要用戶連續(xù) 7 天安全駕駛就可以申請(qǐng)進(jìn)行 FSD Beta 進(jìn)行測(cè)試。
雖然特斯拉的表現(xiàn)還存在一定的差距,特斯拉仍然是全球第一個(gè)向用戶交付城市 L2 的車企,仍然在持續(xù)領(lǐng)跑自動(dòng)駕駛。
說完特斯拉,再讓我們把視線轉(zhuǎn)回到國(guó)內(nèi),相比于特斯拉的一家獨(dú)大,國(guó)內(nèi)多個(gè)車企和科技公司都在研發(fā)城市 L2。
從時(shí)間上來看,華為和極狐應(yīng)該是最早秀出肌肉的公司。在今年 4 月份的上海車展上,華為和極狐通過極狐阿爾法 S 展示了華為的城市 L2,車東西當(dāng)天總計(jì)體驗(yàn)了 3 趟(兩次夜間一次白天),途中所有駕駛操作均由華為 ADS 高階自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所完成,沒有一次接管。
▲ 實(shí)車體驗(yàn)華為 ADS
在測(cè)試中無論是近距離加塞、無保護(hù)左轉(zhuǎn)還是對(duì)異形車輛的應(yīng)對(duì)都非常順利。
不過,目前這套系統(tǒng)還沒有交付給消費(fèi)者,華為版的極狐阿爾法 S 目前已經(jīng)完成了量產(chǎn)車下線,預(yù)計(jì)將會(huì)在今年內(nèi)交付給消費(fèi)者,但這套系統(tǒng)是否會(huì)在交付時(shí)具備還不清楚。
就在上海車展期間,百度和威馬也展示城市 L2 的方案,車東西也在上海嘉定進(jìn)行了體驗(yàn),整個(gè)體驗(yàn)過程共計(jì) 10.9 公里,行駛時(shí)間為 20 分鐘。
在有車輛加塞的時(shí)候,車輛會(huì)自動(dòng)減速避讓,而非機(jī)動(dòng)車如果距離車輛非常接近的時(shí)候,車輛也會(huì)自動(dòng)減速避讓。
此外,在測(cè)試過程中,車輛在完成右轉(zhuǎn)彎之后,所在的車道前方有一輛車輛發(fā)生了故障,車后放置了三角牌,試乘車輛也及時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一情況,并自動(dòng)打開了轉(zhuǎn)向燈準(zhǔn)備變道。但就在變道的時(shí)候,后面有一輛大卡車并沒有減速避讓的意思,于是試乘車輛主動(dòng)減速讓大卡車順利通過,之后才徹底變道加速。
▲ 搭載百度 Apollo ANP 的車型主動(dòng)避障
這一操作邏輯也跟人類駕駛的邏輯非常接近。不過目前,百度 ANP 技術(shù)還沒有完全出現(xiàn)在威馬的新車型上,也要等后續(xù)進(jìn)行 OTA 升級(jí)之后,消費(fèi)者才能體驗(yàn)到。
此外,在今年 6 月份,智己汽車也展示了自己的城市 L2 自動(dòng)駕駛系統(tǒng),車輛從上汽集團(tuán)總部出發(fā),經(jīng)茂名北路、延安高架、內(nèi)環(huán)高架、南北高架,最終抵達(dá)威海路,全程共計(jì) 21 公里,耗時(shí) 40 分鐘。
這一路段包括了城區(qū)和高架路段,遇到了人車混流、近距離加塞、限速彎道超車等各種復(fù)雜的場(chǎng)景,但全程做到了零接管。之后,智己又陸續(xù)發(fā)布了在蘇州和成都的測(cè)試視頻。
不出意外的話,這款車將會(huì)在今年年底前交付,但不知道交付時(shí)是否會(huì)具備城市 L2。
另一個(gè)則是最近開始交付的小鵬 P5 了,在正式交付之后,小鵬方面也發(fā)布了一個(gè)城市 NGP 的測(cè)試版本,車輛也自己進(jìn)行了跟車、智能超車、智能調(diào)節(jié)限速和通過環(huán)島等操作。根據(jù)小鵬汽車方面的介紹,這一系統(tǒng)將會(huì)在明年初推送給消費(fèi)者。
▲ 小鵬 P5 城市 NGP 工程版
總的來看,今年以來,各家車企都加大了城市道路的 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛的研發(fā),特斯拉甚至已經(jīng)測(cè)試了將近一年的時(shí)間??梢钥隙ǖ氖牵瑥慕衲觊_始,城市 L2 也將會(huì)成為車企的一個(gè)重要的競(jìng)爭(zhēng)力。
04.自研和合作并行 激光雷達(dá)開始量產(chǎn)
不過看完這些車企的表現(xiàn),也不禁讓人好奇,這些車企究竟是如何實(shí)現(xiàn)城市 L2 的呢?
從研發(fā)層面來看,這幾家車企主要采用了兩種方法,一類是車企自研,主要代表為特斯拉和小鵬,這兩家車企都堅(jiān)持全棧自研自動(dòng)駕駛技術(shù);另一類則是合作研發(fā),但由科技公司提供主要的技術(shù),如極狐采用華為的技術(shù),威馬采用百度的技術(shù)。
而聚焦到車輛本身,多個(gè)車企都選擇加強(qiáng)車輛的傳感器配置。
從上面的案例來看,車企大多選擇了多傳感器融合的方案,小鵬 P5、智己 L7、極狐阿爾法 S 都采用了激光雷達(dá) + 攝像頭的傳感器方案。
▲ 小鵬 P5 前方兩側(cè)安裝了兩個(gè)激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的分辨率更高,能夠準(zhǔn)確的識(shí)別出立體的物體,完美的彌補(bǔ)了攝像頭和雷達(dá)的缺陷,這也被認(rèn)為是最可靠的自動(dòng)駕駛傳感器方案。
而百度的方案則略微有點(diǎn)不同,為了降低成本和便于推廣,百度方面僅采用了攝像頭 + 雷達(dá)的方案,威馬 W6 就采用了這套方案。
雖然傳感器方案存在一定的差異,但是這些企業(yè)都用到了高精地圖和更加準(zhǔn)確的定位芯片,而這對(duì)于城市 L2 來說非常關(guān)鍵,
無論多么完善的傳感器設(shè)置,車輛都無法感知到自己所在的位置,定位芯片和高精地圖則彌補(bǔ)了這一點(diǎn)。在高精地圖的規(guī)劃下,車輛可以按照固定的軌道來行駛,傳感器則對(duì)環(huán)境做出識(shí)別來驅(qū)使車輛做一些調(diào)整。
▲ 小鵬汽車在高速上利用高精地圖進(jìn)行自動(dòng)駕駛
特斯拉屬于這些車企中的“異類”,今年開始特斯拉取消了車輛上的毫米波雷達(dá),將攝像頭作為主要的傳感器,而另一方面特斯拉也沒有借助高精地圖的幫助。
也就是說,特斯拉的城市 L2 完全依靠自己的識(shí)別能力和強(qiáng)大的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算和決策。
此外,車輛要想實(shí)現(xiàn)城市 L2 還需要強(qiáng)大的算力作保證,因而智己 L7 采用了英偉達(dá) Orin X 芯片、小鵬 P5 采用了英偉達(dá) Xavier 自動(dòng)駕駛芯片,特斯拉則采用了自研的 FSD 芯片,這幾款芯片都是目前市面上最為優(yōu)秀的自動(dòng)駕駛芯片。
總的來看,盡管這些企業(yè)各自的路徑產(chǎn)生了一定的差異,但最終的目的都是實(shí)現(xiàn)城市 L2,并最終實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。
05.結(jié)語:L2 級(jí)自動(dòng)駕駛的邊界正在擴(kuò)展
經(jīng)過多年的發(fā)展,L2 級(jí)自動(dòng)駕駛已經(jīng)成為了車企和車輛最大的賣點(diǎn)之一了,而消費(fèi)者對(duì)于 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛的接受程度也在穩(wěn)步提升。
但長(zhǎng)期以來,L2 級(jí)自動(dòng)駕駛是只能在部分限定的道路上如環(huán)路和高速公路上使用,平時(shí)的使用場(chǎng)景并不算多。這就導(dǎo)致很多用戶在選裝了這項(xiàng)功能,但使用的次數(shù)不多。
城市道路是消費(fèi)者用車頻次最高的場(chǎng)景,所以城市道路也是 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛最好的使用場(chǎng)景,但此前受限于傳感器和技術(shù)等原因的影響,城市 L2 級(jí)自動(dòng)駕駛的發(fā)展并不算快。
從今年開始,越來越多的城市 L2 開始出現(xiàn),這對(duì)于消費(fèi)者來說也是一個(gè)非常好的消息。而從整個(gè)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域來看,這也說明了自動(dòng)駕駛技術(shù)正在不斷發(fā)展,距離實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛又近了一步。
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