本文帮助大家缕一缕L2级以上智驾功能的变迁方向。
早期阶段:量产车以L0-L2级ADAS功能为主,自动驾驶以Robotaxi为主
像飞机、火车、轮船等其他交通载具一样,汽车自从诞生以来,安全性一直都是核心关注点,这一点对于自驾的量产私家车来说尤为重要。为了降低交通事故对用户的伤害和财产损失,各种面向安全的汽车电子功能被开发出来,比如以安全带/安全气囊装置为代表的乘员约束系统,以及ABS防抱死系统、ESP车身电子稳定系统等主动安全系统。ADAS功能的商业价值,有很多功能都是直接围绕“安全”这个核心价值理念展开,例如AEB(自动紧急制动)、AES(自动紧急转向)、LDP(车道偏离纠正)、ELK(紧急车道保持)、ADB(自适应行车灯/矩阵大灯),以及各种报警功能(FCW、LDW、DOW、BSW、LCA等)。除此之外,也有一部分自动化程度不高的舒适性ADAS功能,如ACC、IHBC(自动远光灯)、LCC(车道居中)、ICA/TJA(单车道驾驶辅助)等。
而自动驾驶方面,则以Waymo等自动驾驶技术公司为代表,希望以MaaS(出行及服务)这种较为直接的方式,将自动驾驶技术商业化。这种方式,自动驾驶技术被“内化”到出行公司提供的各式自动驾驶改装车(AVs,AutonomousVehicles)中,因此自动驾驶技术本身并没有所谓明确的“产品形态”,比如对自动驾驶技术进行功能化的封装。一提到自动驾驶,只能从数据流角度,从“感知”、“融合”“预测”、“决策规划”、“控制”等算法模块的角度去描述。这种视角,个人认为,是典型的技术/研发视角,不是产品/功能视角。
中期阶段:面向量产的高级自动驾驶功能定义的探索
2014年后,随着SAE颁布的驾驶自动化分级等行业标准,逐步建立起L0、L1等L几为主的驾驶自动化程度的评级,并牵引出TJA到TJP、HWA到HWP等功能定义的产生,并且功能定义暗含着A(Assist)代表驾驶员负责(也内涵了不带A-B点的导航功能,或者叫宏观路径规划、任务级规划),P(Pilot)代表车辆负责的意思(内涵了带A-B点的导航功能,所谓Pilot领航)。之后,以博世为代表的公司推出Hands-on(不脱手)、Hands-off(脱手)、Eyes-off(脱眼)、Minds-off(脱脑)等更加商业化/形象化的提炼和进一步拆解,更好的帮助行业对自动驾驶这个技术词汇进行功能化拆解和产品化包装。
但是受到当时的技术条件约束(法规不允许、FuSa/SOTIF等系统安全设计方法论不成熟、基于深度学习技术的视觉感知/数据闭环等软件工程化不够成熟、激光雷达未量产),导致智驾功能在“驾驶自动化”这个维度上的探索有所停滞。
补充一下,早在2017年-2018年时,行业内就意识到ADAS功能的技术栈,与自动驾驶技术栈有很大区分,且驾驶自动化的提升又很难,为了弱化驾驶自动化程度对ADAS/AD功能的约束,一些公司采用了“智能驾驶”这个词“缝合”两者的不同之处,称谓上进行了统一(这也是本人专栏在2018年就一直使用ADAS/AD、智能驾驶两个词语的原因)。
相反,特斯拉在不纠结驾驶自动化前提下就推出了基于L2的NOA(导航辅助驾驶),在当时比其他智驾功能更易用,脱颖而出。由于带上了A-B点任务级规划,所以不可避免的对功能的要求,就从单车道巡航能力(ICA/TJA)推至多车道行驶能力(所谓规划变道能力、上下匝道能力等)。受益于特斯拉侧视摄像头,能够比较好的handle上述功能的落地。这种比L2级驾驶功能(ICA/TJA)高级一些,具备了较强的变道能力,但是整个自动化程度又较低(不能脱手),被行业无奈的定义为了“L2.5”、“L2.9”,直到2021年开始完全统一到了“L2+”这个说法(当然我个人的文章也在其中起到了推波助澜的作用)。
同时,2019年末到2020年初特斯拉业绩翻盘、市值飙升后,成为了毫无争议的行业标杆,NOA(导航辅助驾驶)这个功能的称谓,也逐步在国内市场上取代了TJP、HWP等称谓(毕竟TJP/HWP有脱手脱眼等自动化程度更高的内涵,而TJA/HWA又不具备A-B点的任务级规划能力),统一了面向L2+级功能的描述。
再到特斯拉发布FSD功能,无形之间将行业内对功能定义,完全从“不脱手-脱手-脱眼-脱脑”的驾驶自动化程度维度,牵引到了ODD扩展的维度(高速-城市快速路-城区地面道路-城区任意点到任意点)。行业玩家不停的通过增加场景复杂度的维度,“发明/创造”各种“功能”。我之所以在功能上加了引号,是认为场景和功能是两个概念,场景就是描述功能在一定环境中的表现情况。而功能本身的描述,应该要让其他人能够感受到该功能所代表的“驾驶自动化程序”的运行逻辑。比如AEB这个功能,叫自动紧急制动,那么人们马上就知道这个功能与制动相关,能够控制刹车;LDP,叫车道偏离纠正,那么人们也直到这个功能能够将车辆偏离初车道时将车辆纠正回来。同样,NOA是功能,它暗含着该“驾驶自动化程序”需要输入出发点和目的地。行业内通过定义场景的方式,去充当功能,显得相当不专业。
但是ODD扩展维度进行功能定义时,有一个好处,能够暴露出智驾系统的感知能力。这也是目前这个行业亟待改善的一点,大家只知道一窝蜂的摆弄传感器配置和布局(所谓的出系统方案)。
结合以上段落的梳理和论述,我总结出面向量产L2+级以上功能定义在行业中的变迁方向。
上图是个人对智驾功能定义的一个判断,到2022年,回避了几年的“不脱手-脱手-脱眼-脱脑”的驾驶自动化程度维度会快速回归。这里面主要驱动力有两个:
1.自动驾驶本质。什么叫自动驾驶?一条到晚鼓捣ODD扩展叫自动驾驶吗??从高速到城区又怎么样?自动了吗?脱手了吗?自动化程度如果不提升,ODD就是扩展到海里又如何?!
2.标准/法规。各项标准法规逐步落地,顶层设计和监管机制逐步成熟,为高级别智能驾驶功能的定义进行了牵引(比如WP29的ALKS功能,其实就是TJP功能)。
因此,整体功能定义方面,可以说是在NOA这个主功能的基础上,通过叠加场景,再叠加脱手、脱眼等自动化程度描述,去进行功能规划。比如,HighwayNOAwithHands-on、HighwayNOAwithHands-off、HighwayNOAwithEyes-off、UrbanNOAwithhands-on、UrbanNOAwithHands-off等等。
长期(未来)阶段:人机共驾驶功能改善人与高级智驾系统的交互,提升使用体验
这个完全是个人对未来判断,并不代表是真实的行业趋势。而且,目前类似功能都在早期概念阶段,也不方便聊太多。
(完)
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