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智能駕駛臨近iPhone時刻,L3落地需要「利器」互聯網+

汽車之心 2023-12-27 11:58
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導讀

城市 NOA 勢頭正盛,L3 自動駕駛新政一石激起千層浪。

城市 NOA 勢頭正盛,L3 自動駕駛新政一石激起千層浪。 城市 NOA 勢頭正盛,L3 自動駕駛新政一石激起千層浪。 11 月 17 日,工信部等四部門聯合發布《關于開展智能網聯汽車準入和上路通行試點工作的通知》(以下簡稱「《通知》」)。 僅一個多月,寶馬和智己先后在上海拿下 L3 自動駕駛測試牌照。奔馳、極狐獲得北京頒發的 L3 自動駕駛牌照,長安汽車(包括阿維塔、深藍)獲得重慶頒發的 L3 自動計駕駛牌照,廣汽埃安也在加入申請隊列。 L3 自動駕駛加速落地,對車企打開了一扇窗口,或將再次掀起自動駕駛玩家們的激戰。 而要邁入下一個關口,車企和自動駕駛玩家們首先要啃下全場景 MPI(接管里程數),即攻破數據難關。 這里會出現一個「反直覺」的悖論:MPI 的緩慢升高,看似自動駕駛系統越來越「安全」,一旦駕駛者對其患上依賴癥,恰恰容易落入「危險」境地。 有觀點認為,在實現可高度信任的智能駕駛階段前,裝載激光雷達的融合感知方案是車企必選項——必須有最后一道「安全閥」。 在激光雷達最核心的兩個能力——即測距能力和角分辨率上,1550nm 高性能激光雷達具備一定優勢。 L3 自動駕駛新政利好出臺,自動駕駛走入下一個階段。高性能激光雷達將成為車企的「必選項」,保障自動駕駛系統要看得更「遠」、更「清晰」。 01、繼城市 NOA 之后,L3 新政落地再「引戰」 在工信部此次通知發布之前,L3 自動駕駛首先花落海外。 德國開全球先例,寶馬、奔馳等一線老牌車企先拿到了準入許可: 不過,受限于政策要求,在德國上路的奔馳是在「有條件限制」下開展 L3 級自動駕駛,受天氣、路況、駕駛速度影響,距離暢通無阻還有很遠距離。 在美國,首批支持 L3 級有條件自動駕駛的奔馳 EQS 將在加州和內華達州開售。 國內這一批拿到 L3 測試牌照的車企,能否開創高階智能駕駛的新局面,打開 L3 自動駕駛限制的天花板? 在國內,《通知》明確了 L3/L4 級自動駕駛開展準入和上路試點。 L3 首個試點,一「馬」爭先。 12 月 14 日,寶馬宣布,搭載 L3 級別自動駕駛功能的車輛,在上海市正式獲得高快速路自動駕駛測試牌照。 國內首張 L3 測試牌照的落地,距離《通知》發布之后,歷時僅僅一個多月。 隨后,智己、奔馳、長安汽車(包括阿維塔、深藍汽車)、北汽極狐也陸續傳出好消息。 智己獲得上海的準入許可,奔馳、極狐成為首批獲批北京市有條件自動駕駛(L3 級)高速公路道路測試牌照的企業之一。 長安汽車拿到 17 張高快速路的 L3 級自動駕駛道路測試牌照,成為最早且單批次最多獲得高快速路 L3 級自動駕駛測試牌照的企業。 廣汽埃安也宣布正在聯合如祺出行一起向工信部申報,埃安昊鉑 HT 有望成為第一批獲得 L3 級自動駕駛的車型。 久旱逢甘霖。 2024 年,或將是 L3 浪潮來臨的前夜。 城市 NOA,被認為是復雜場景下自動駕駛落地的「預備賽」。繼城市 NOA 之后,L3 自動駕駛也將成為行業下一個「爭鋒點」。 試點的落地速度之快,讓外界對這輪 L3 掀起的自動駕駛商業化戰事,充滿期待。 此前,國內車企無法沖破 L3 級限制,逼出了「L2++」、「L2.5」,甚至華為「L2.9999」等無限接近 L3 自動駕駛技術的存在。 而對早已瞄準 L3 開發的企業來說,只差政策的「臨門一腳」。 在產品層面,車企、自動駕駛企業通過硬件預埋,為下一代功能的迭代留足了空間。 所謂「預埋」,即在不能實現完全自動駕駛之前,發揮激光雷達等硬件傳感器優勢,保證車輛擁有更遠的探測距離,獲得更加豐富的數據采集。這些數據將幫助智能駕駛優化算法。同時,更遠探測距離,可以保障安全駕駛。 同濟大學汽車學院教授朱西產指出: 「L2+級按照 L3 為目標進行開發,采用高算力域控制器 E/E 架構,支持高精度地圖,預埋了 L3 等級自動駕駛的硬件,包括激光雷達、4D 毫米波雷達等環境感應傳感器,可以通過 OTA 迭代,在部分 ODD(Operational Design Domain 運行設計域)下具備成長為 L3 級駕駛自動化能力的產品。」 寶馬也表示,「即將上市的全新寶馬 5 系長軸距版,在技術上就已經具備拓展至 L3 自動駕駛的能力。」 毫無疑問,繼城市 NOA 落地之后,L3 新政出臺的刺激下,L3 的準入將成為先進車企的兵家必爭之地。 從技術難度的角度來說,L3 自動駕駛相比此前的最大區別是「駕駛者扶不扶方向盤、能否實現車輛部分的自主駕駛、出了事故誰負責」。 L3 新政最大的突破點,是《通知》明確了車企的責任。 那么,L3 自動駕駛時代,誰能夠為車企、用戶保駕護航? 02、L3 自動駕駛落地,先解決「越安全越危險」的悖論 即便新政來了,L3 自動駕駛大規模普及可能仍然需要走過漫長道路。 核心難題在于「數據」。 在漸進式路線主導下,從 L2 到高階智能駕駛需要不斷收集數據。 在感知層面,自動駕駛系統進入數據驅動時代,以 Transformer 大模型為特征,需要大量場景數據輸入完成對周圍駕駛環境的確認。 地平線副總裁兼軟件平臺產品線總裁余軼南指出,在 L2 之后,自動駕駛玩家們只有一個強競爭指標:全場景 MPI(接管里程數),其他都是入門級指標。 這意味著從現在到未來的十年,行業會處在 MPI(接管里程數)的迭代周期中。 與此同時,MPI(接管里程數)也引出了一個悖論,即自動駕駛「越安全越危險」。 具體來說,一旦駕駛者習慣自動駕駛系統帶來的「安全」,放松了警惕,等于處于更加「危險」的境地——因為 MPI(接管里程數)未能越過臨界點。 那么,自動駕駛該如何達到用戶完全「可信任」級階段,盡快擺脫「越安全越危險」的悖論? 從感知角度來說,通過傳感器的互補融合,提升自動駕駛系統的安全感知,加速 MPI 盡快晉級。 采用融合方案傳感器,基于激光雷達物理原理,可以得到可靠的三維數據,大幅提高整個感知系統的執行度和感知能力和精度。 從而保證駕駛者在有危險的情況下,車輛能夠作出及時反應。 否則,既要保障安全駕駛,又要提升 MPI,L3 自動駕駛將處于兩難狀態,或長期在有限制的低水平級別運行。 已經在德國上路的奔馳,正是在「有條件限制」開展 L3 自動駕駛。德國 L3 級自動駕駛在德國境內指定高速路段,車輛無法超過 40 英里/小時(64 公里/小時),需要在白天以及非雨雪天氣行駛。 這當然可以視為 L3 自動駕駛的早期形態,但如何走向下一個階段是行業應該深思的命題。 有觀點認為:當前 L3 級自動駕駛限制,實際上源自性能受限的激光雷達。 自動駕駛體驗受限背后,是感知方案無法適應理想狀態下 L3 自動駕駛的需求。 一輛自動駕駛汽車若達到正常行駛狀態,應當要有這三個表現: 既然 L3 自動駕駛早期實踐已經發現激光雷達可以有所作為,那么,比奔馳搭載的性能更高的激光雷達,是否能夠成為解決這一難題的「利器」? 目前,市面上的激光雷達性能之「高」,已經可以做到突破場景 ODD,打破了速度、復雜路況、天氣等場景限制。 僅測距來說,高性能激光雷達最遠探測能力達到 250 米,比普通激光雷達高出 25%,可以帶來智駕體驗的大幅度提升。 這將極大降低從 L2+到 L3 落地的技術難度。在目前條件下,盡快跨越「越安全越危險」的鴻溝、推動 L2+向 L3 躍升,高性能激光雷達的融合方案給出了一個的滿意答案。 03、L3 自動駕駛的安全感知,缺不了的高性能激光雷達 各大車企在 L3 階段角逐之時,為了避免進入「越安全越危險」的 MPI 悖論區間,幫助車企降低自身的擔責風險,激光雷達(特別是高性能激光雷達)將是自動駕駛從 L2 過渡到 L3 的必選項。 要回答高性能激光雷達的必要性,首先要說清楚「激光雷達為什么是必須的?」 在感知方案里,各類傳感器應用普遍。 激光雷達具備硬件優勢,可以直接獲得距離、角度、反射強度、速度等感知方案所需關鍵信息,獲取信息的精度和建模能力遠超其他傳感器。 與之相比,攝像頭受環境光照影響大,下雨等天氣容易受遮擋,測距依賴于算法;毫米波雷達角分辨能力較弱,對非金屬物體靈敏度偏低,在復雜場景下探測效果不佳;超聲波雷達因測距短,目前主要用于倒車雷達。 圖達通 CEO 鮑君威認為,「無論對于乘用車或者商用車來說,高性能激光雷達,都是汽車產業智能化進程中不可或缺的傳感器,更是實現從 L2+向 L3 跨越的必選項」。「如果不用激光雷達,沒有人敢說能夠實現可靠的 L3,包括特斯拉」。 激光雷達因帶給用戶的安全感、科技感,在這波城市 NOA 落地過程中,既是 L2+自動駕駛產品的產品「賣點」,也是最后一道安全保障。 據蓋世汽車研究院根據相關車型在乘用車中的銷量占比預測,隨著搭載 NOA 功能的車型逐漸下探到 15 萬左右的價格區間,預計 2025 年 NOA 搭載量將突破 400 萬輛,屆時 L3 功能滲透率將達 5%。 L3 自動駕駛系統將負責駕駛操作,實現高速公路、市區緩行路段等場景的高階智能駕駛。 相比 L2+,L3 自動駕駛真正需要的是能夠車輛感知要足夠遠、足夠清晰,即「更需要高性能激光雷達」。 目前行業區分激光雷達是否「高性能」,有最核心的兩個能力:測距能力和角分辨率。 如果說測距能力是比拼「看得遠」,那么角分辨率就是比誰更能夠「看得清」。 一是測距能力。 激光雷達擁有物體的距離信息,可以極大彌補視覺的不足。測距能力,簡單理解,即車輛在高速行駛狀態下的剎停能力。 在中國國際智能產業博覽會 2023i-VISTA 智能網聯汽車挑戰賽中,蔚來 ET5T 獲得「110km/h 復雜場景極限剎停成就獎」,即車輛系統要在 130m 以外的距離提前監測到目標,并能對傳感器信息融合處理,以實現穩定剎停。 當行駛速度達到 120 公里/小時,需要探測距離能力超過 200 米。若提前發現狀況,可實現安全而且舒適的變道、制動等體驗。 因此,當前市場基于 1550nm 路線的高性能激光雷達的最遠探測能力達到 250 米,比普通激光雷達高出 25%。 圖達通堅持 1550nm 高性能技術路線,基于設計冗余原則,搭載在未來 ET5T 的 Falcon 獵鷹擁有最遠 500 米,標準探測距離 250 米的探測能力。 鮑君威稱,「我認為設計產品一定要有足夠的冗余,需要考慮到長尾的場景。我們的產品可視距離為 500 米。但是如果說一個激光雷達的最遠可視距離只有 200 米,它在特殊場景下的可視距離就只能達到 100 米,比如說霧天、玻璃有臟污,或者這個件在十年生命周期的末端,會產生老化、性能衰減等等。」 二是「角分辨率」。 這一指標代表了對物體感知的細致程度,也是能否準確分辨行駛中目標類別的關鍵。 從激光雷達路線來說,1550nm 的高性能激光器具備更高的角分辨率,可以達到 0.05°×0.05°,比如 Falcon 獵鷹,比普通激光雷達高出 4 倍。 這帶來的優勢是可以將前方目標區域看得清晰。 在行車前方一定區域內,高性能激光雷達能夠「看清」,包括橫向的可達 10 條車道,縱向可達大于一層樓的高度,帶來更高安全駕駛體驗。 高性能激光雷達已經頗具影響力。作為主流高性能激光雷達的廠商之一,圖達通和蔚來合作累計 8 款產品,Falcon 獵鷹已經累計上車超過 20 萬臺。 L3 政策利好出臺,一系列議題浮出水面。 毫無疑問,繼角逐 NOA 開城數量之后,L3 自動駕駛的準入勢必成為頭部車企的兵家必爭之地。而無激光雷達的自動駕駛汽車,或將在「越安全越危險」的 MPI 悖論區間里打轉。 經由高性能激光雷達,自動駕駛市場或將踏入一條從 L2 到 L3 的快速「升維」通道。
駕駛 自動 雷達 激光 車企
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