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汽车自动驾驶标准和趋势
2024-05-12
  
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极深®数据
随着科技的飞速发展,自动驾驶技术正逐步改变着我们的出行方式。为了规范和指导这一领域的技术创新与应用,各国纷纷出台了自动驾驶级别的划分标准。
一、中国标准
中国牵头制定了首个自动驾驶测试场景领域的国际标准ISO 34501: 2022,该标准主要规范了自动驾驶系统、动态驾驶任务、设计运行范围及条件等概念,并形成了包括功能场景、抽象场景、逻辑场景和具体场景在内的场景层次描述规则。这标志着中国在自动驾驶领域的国际标准化工作中发挥了重要作用。
在自动驾驶分级标准的制定上,中国也发布了自己的国家标准《汽车驾驶自动化分级》(GB/T 40429-2021),该标准从2022年3月1日起正式实施,它规定了汽车驾驶自动化功能的分级,并适用于具备驾驶自动化功能的M类、N类汽车。
0级:应急辅助
在这个级别上,车辆系统能够持续执行部分目标和事件的探测与响应。当驾驶员请求系统退出时,系统能立即交还控制权。这是最基础的辅助驾驶水平,所有的驾驶任务仍由人类驾驶员完成。
1级:部分驾驶辅助
系统开始参与到车辆的横向或纵向控制之中,但仅限于单一方向上的辅助,例如自适应巡航控制(ACC)或车道保持辅助(LKA)。驾驶员仍然负责大部分的驾驶任务,并需要时刻监控驾驶环境。
2级:组合驾驶辅助
在此级别,系统能够同时在横向和纵向方向上提供辅助,比如结合自适应巡航与车道保持功能,实现一定程度上的自动驾驶。驾驶员仍需保持注意力并准备随时接管车辆控制,尤其是在系统提示时。
3级:有条件自动驾驶
这是一个转折点,系统在满足特定设计运行条件下,可以执行全部动态驾驶任务。驾驶员不再需要持续监控环境,但在系统发出接管请求时,必须能够及时响应并重新控制车辆。这意味着在某些情况下,如高速公路上,驾驶员可以暂时将视线从道路上移开,但仍需保持可接管状态。
4级:高度自动驾驶
该级别的自动驾驶系统能够在更广泛的设计运行条件下,无需人类驾驶员介入即可完成驾驶任务。驾驶员可以在大多数情况下放心地将驾驶任务交给车辆,除非遇到超出系统设计范围的情况。车辆可以自动规划路线、处理复杂路况,极大地提升了驾驶的安全性和舒适性。
5级:完全自动驾驶
这是自动驾驶技术的最终形态,车辆在任何驾驶条件下都能实现无条件的全自动驾驶,无需人类干预。驾驶员甚至不需要坐在驾驶位上,车辆能够自行作出所有驾驶决策,处理各种紧急情况,真正实现“无人驾驶”。
当前技术进展与展望
目前,市场上主流的自动驾驶技术集中在2级和3级,部分高端车型已经开始尝试应用L3级别的有条件自动驾驶功能。然而,向更高级别的自动驾驶迈进面临着技术成熟度、法规制定、道路基础设施建设及公众接受度等多方面的挑战。
随着人工智能、传感器技术、大数据分析以及云计算能力的不断进步,未来几年内,我们有望看到更多高级别自动驾驶技术的商业化应用。与此同时,全球范围内对于自动驾驶的法律法规框架也将逐步完善,以确保技术的安全可靠落地,推动自动驾驶时代的全面到来。
二、美国标准
自动驾驶的国际分级标准主要由美国汽车工程师学会(SAE)制定,被广泛接受和使用,该标准将自动驾驶技术分为六个等级,从L0到L5:
1. **L0 - 无自动化**:车辆没有自动驾驶功能,所有驾驶任务都由人类驾驶员完成。
2. **L1 - 驾驶辅助**:车辆具备单一的驾驶辅助功能,如自适应巡航控制或车道保持辅助,但驾驶员必须随时准备接管控制权。
3. **L2 - 部分自动化**:车辆能够同时控制加速、制动和转向,但驾驶员必须时刻监控驾驶环境并准备接管。
4. **L3 - 有条件自动驾驶**:车辆能够在特定条件下完全自动驾驶,但驾驶员必须在系统请求时能够接管控制。
5. **L4 - 高度自动驾驶**:车辆能够在特定的设计运行范围内(ODD)实现完全自动驾驶,无需驾驶员干预,即使在系统请求时也不需要接管。
6. **L5 - 完全自动驾驶**:车辆在任何道路和环境条件下都能实现完全自动驾驶,无需人类驾驶员。
这些标准的制定和实施,有助于统一对自动驾驶技术的理解,推动技术的健康发展,并为未来的法规制定提供依据。
三、发展趋势
1. **技术进步与成本下降**:随着人工智能、物联网、5G移动通信等新一代数字技术的发展与成熟,自动驾驶技术的成熟度在快速提升,同时成本也在不断下降,这为自动驾驶的大规模推广提供了可能。
2. **政策扶持与法规制定**:国家层面及地方政府出台了一系列政策和规划,促进自动驾驶相关产业的健康快速发展。例如,工信部印发的《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》等,为自动驾驶的发展提供了政策支持。
3. **商业化落地加速**:自动驾驶行业已经从聚焦技术竞争的上半场,进入到以商业化落地为主导的下半场。乘用车自动驾驶正在由L2向L3+过渡,商用车自动驾驶已进入商业化运营阶段,限定场景下的商用车自动驾驶率先进入商业化阶段。
4. **产业链发展与合作模式创新**:自动驾驶的巨大发展潜力吸引了包括原有汽车主机厂、供应商在内的各种力量的加入,形成了多种发展模式。主机厂、供应商、自动驾驶解决方案领先企业之间通过合资或战略合作方式,推动自动驾驶技术的发展。
5. **资本投资逻辑变化**:资本针对自动驾驶赛道的投资逻辑开始发生变化,商业化落地成为影响投资人决策的关键性指标。自动驾驶企业在技术研发的同时,通过技术应用降维实现规模化量产,打通商业化落地路径。
6. **技术路线的深化**:自动驾驶的基本过程分为感知、决策、控制三部分,实现路径是通过感知系统融合各个传感器的数据,借助不同的算法和支撑软件对感知层进行处理,然后进行决策规划,最后由控制系统执行操作。
7. **行业竞争格局的形成**:自动驾驶域控制器市场的主要参与者包括一级供应商、芯片制造商和初创公司等,形成了一定的竞争格局。同时,重点企业在自动驾驶领域的营收和新项目订单规模持续增长。
8. **未来发展方向**:自动驾驶行业未来发展趋势是向着更高级别的自动化、智能化和网联化方向发展。随着技术的不断进步和政策的逐步放开,自动驾驶汽车将在更多场景中得到应用,实现更加安全、高效、便捷的出行体验。
9. **智慧交通与自动驾驶的结合**:自动驾驶将与智能交通系统深度融合,推动整个交通行业的变革和升级。预计到2030年中国城市智慧交通市场规模将达到117,327亿元,显示出智慧交通行业迎来爆发式增长的趋势。
这些发展趋势表明,自动驾驶技术正处于快速发展阶段,预计未来将在多个领域实现广泛应用,并推动相关产业的变革。
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