提起汽车无人驾驶这个热门话题,我们可能会联想到科技电影中的场景,即一辆车在无人操控的情况下,自如地移动和应对各种突发情况。多年来,汽车制造商和各国的汽车实验室一直在研究和推进无人驾驶技术,特别是随着5G技术的应用,这一进程显著加快。今天,我们将为您详细解析汽车无人驾驶技术的概念及其发展阶段。
国际公认的汽车无人驾驶技术分为六个等级。
早在2014年,SAE国际汽车工程师协会发布了一套自动驾驶技术等级标准,这一标准得到了美国交通运输署和联合国的认可。这套标准分为六个等级,每种等级都有明确的要求。根据SAE的定义,一旦自动驾驶汽车上路,就会被划分为六个等级中的某一级,每一级都包含特定的功能要求。
L0:无自动驾驶。这类汽车没有任何自动辅助驾驶功能,虽然它们可能具备传统的定速巡航功能或碰撞预警系统,但系统不能进行干预。驾驶员完全掌控汽车,系统不起任何自动干预作用。
L1:驾驶辅助。大多数现代汽车都达到了这一水平。在这一级别上,汽车配备了先进的驾驶辅助功能,如自适应巡航控制系统,但驾驶员仍然负责汽车的机动性。不过,在某些情况下,汽车能够自主保持速度,这属于基本的驾驶辅助功能。
L2:半自动驾驶。L2级别的汽车至少配备了两种高级驾驶辅助系统(ADAS),可以控制刹车、转向或加速。典型的ADAS系统包括自适应巡航控制系统、主动驾驶辅助和自动紧急制动等,这些技术有助于预防事故。不同厂家提供了多样化的驾驶辅助功能,通过协同工作实现L2级别的自动驾驶。然而,在L2级别,驾驶员仍需密切关注汽车,并随时准备接管操作。
L3:有条件自动驾驶。在满足特定条件时,L3级别的汽车可以在行驶过程中实现完全自动控制。例如,一辆能在高速公路上自动驾驶,但不能在城市道路中实现自动驾驶的汽车,可视为L3级别的自动驾驶。这种级别的自动驾驶需要先进的传感器、硬件备份和复杂的软件来确保安全。尽管如此,驾驶员仍需保持注意力,随时准备接管操作。
L4:高度自动驾驶。L4级别的自动驾驶可以在没有驾驶员干预的情况下完成整个驾驶过程,甚至在完全没有驾驶员的情况下也能行驶。不过,车辆仍有一些功能上的限制,比如只能在特定区域内行驶,并且速度有限制。L4级别的自动驾驶汽车仍需驾驶员关注方向盘和踏板,以便在极端情况下接管操作。
L5:完全自动驾驶。L5级别的自动驾驶是所有汽车制造商和科技公司的终极目标。在这种情况下,汽车可以在任何条件下完全自主驾驶,无需任何人工干预。这类汽车甚至不需要方向盘、油门踏板或换挡杆。L5级别的自动驾驶汽车允许乘客在车内做任何事情,而无需关注驾驶过程,因为汽车可以在任何环境下安全行驶。
中国在无人驾驶技术研发方面取得了显著进展。
当前,国内各大汽车制造商和科研机构都在积极研发无人驾驶技术。市面上量产的车型大多能达到L2至L3级别的无人驾驶。此外,无人驾驶技术更多地应用于物流、仓储等固定场景,以节省人力并提高效率。
在第二届世界互联网大会上,百度展示了其无人驾驶汽车,并宣布该车已实现国内城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。2018年4月,美团和百度达成合作,计划在雄安新区率先开展无人驾驶送餐服务。百度员工表示,无人驾驶送餐不仅提高了安全性,还优化了人员分配,降低了成本。
近年来,长安汽车在自动驾驶领域投入巨大,建立了中美联合研发机制,并与博世、英特尔、百度、华为等一流供应商和科技公司组建了智能化战略联盟。通过深入研究系统工程、环境感知、中央决策、功能安全、人机交互、测试评价和控制执行等领域,长安汽车积累了大量测试案例,并在国内首次完成了2000公里的高速自动驾驶测试,获得了美国加州和重庆的路试牌照,并加入MTC。L2级别的自动驾驶(如IACC和APA4.0)已于2018年量产,L3级别的自动驾驶正处于工程开发阶段,预计2020年实现量产。L4级别的自动驾驶也在重庆智博会期间首次实现了商业示范运营,向公众开放。
2018年11月30日,长安汽车创造了吉尼斯世界纪录——“最大规模的自动驾驶车巡游”,55辆L3级别的长安CS55在驾驶员放开手脚的情况下成功完成了3.2公里的无人驾驶挑战。长安汽车敢于挑战这一纪录,展示了其实力,也代表了中国品牌在智能化领域的进步。值得注意的是,今年9月5日至9日,长安汽车将在齐鲁秋季车展上展示其无人驾驶技术,喜欢体验无人驾驶技术的人们不容错过。
尽管无人驾驶技术取得了显著进展,但仍面临技术和法律层面的挑战。
长安汽车自动驾驶开发工程师陆波介绍了目前无人驾驶技术面临的几个关键问题:
网络信息安全:未来自动驾驶汽车必须联网,网络安全将成为重大挑战。
法律法规:意外交通事故的责任划分、赔偿、三包等与车辆商业化应用相关的法律法规尚未完善。例如,全新一代奥迪A8搭载L3级别的自动驾驶技术,但目前仅在部分欧洲国家销售,中国的交通法规还不支持其上路。
地图测绘:高精地图及其定位技术是实现高级别自动驾驶的关键,但其采集、生产和更新需由有资质的企业法人进行,且精度受限于国家法规。
道路复杂性:全自动驾驶受道路场景多样化、人行为不确定性及技术支撑不足等因素影响,实现难度较大。
基础设施建设:与自动驾驶相匹配的道路基础设施建设需进一步完善,包括基于5G通信的基础设施建设和标准制定。
尽管如此,随着技术的进步和社会接受度的提高,无人驾驶汽车的普及将是大势所趋。与普通汽车相比,无人驾驶汽车提供更好的体验、更高的安全性和更强的科技感。目前,无人驾驶汽车的成本相对较高,但随着行业的发展,成本将逐渐下降,最终达到消费者可以接受的水平。