现如今,汽车智能化的趋势无人能挡,行业上“政策东风+市场期待+资金投入“都在,没有什么可制约其发展的。
2022年高速NOA功能,2023年城市NOA功能,2024年实现小规模L3等级自动驾驶功能
政策上,23年6月21日,国务院政策例行吹风会举行,介绍促进新能源汽车产业高质量发展有关情况。特别强调了:启动智能网联汽车准入和上路通行试点,组织开展城市级“车路云一体化”示范应用,支持有条件的自动驾驶。这里面讲的是L3级,及更高级别的自动驾驶功能商业化应用。
市场上,更多的汽车推出了自己的城市NOA功能,并且相继开展L3测试。
- · 23年7月21日,比亚迪在深圳市获得高快速路段有条件自动驾驶(L3级)测试牌照,成为拿到全国第一张有条件自动驾驶(L3级)测试牌照的车企。
- · 23年11月17日长安汽车就成功拿到17张高快速路的L3级自动驾驶道路测试牌照。
- · 23年12月14日,宝马集团宣布,搭载L3级别自动驾驶功能的车辆,在上海市正式获得高快速路自动驾驶测试牌照。
- · 奔驰、极狐汽车、深蓝汽车、阿维塔等国内知名汽车品牌也纷纷宣布,成功获得高快速路有条件自动驾驶(L3级)测试牌照。
可以说,23年到现在,自动驾驶正处于L3的导入期。
自动驾驶发展如火如荼,正当时!但是,如果一定要找到一些困难,还是有的:
第一个问题就是:软件覆盖场景的挑战——长尾问题
自动驾驶有个绕不过的问题,就是长尾问题。这个问题的解决程度,也是评价各家车企自动驾驶能力的标志。
我们都知道,现如今的自动驾驶都是基于“预训练大模型”的,其本质就是类似于婴儿,不断接受外界的刺激,训练出合理的反应(结果)。其成熟度的评价,最重要的就是“长尾问题”的解决能力。其关键点在于“数据量”。可以说自动驾驶软件的成熟度,能处理更多的场景问题,是考验其安全性很重要的方面,最大的点在于长尾问题(低概率场景)的处理能力。
现如今,越来越多的自动驾驶车辆行驶在路上,自动驾驶“影子模式”可以收集更多的长尾问题数据,反向促进模型本身的能力的提高。随着时间的推移,完全自动驾驶必将实现。
特斯拉是最早采用影子模式的公司。在特斯拉的系统中,影子模式允许Autopilot系统收集统计数据,改进软件的问题。在影子模式下,特斯拉的自动驾驶系统虽然处于开启状态,但不会采取任何主动行动或干预驾驶员的操作。系统会在后台运行,模拟决策,当遇到和车主决策结论不一致的情况时,会触发数据采集及回传,对机器做出的决策进行训练“纠正”。
但是现在的实际效果并不好,比如前一阵发生的一起事故:一位湖北襄阳的理想L9车主称,在高速上开启了辅助驾驶系统,车辆在行驶中检测到高处广告牌上的小货车图片,突然急刹导致追尾。这起事故中的问题就是,现如今的软件还无法覆盖处理这些长尾场景。
第二个问题就是:硬件太贵,卷“成本”
现如今依旧有个矛盾,就是高昂的自动驾驶硬件方案和自动驾驶普及的矛盾!
上面提到了安全问题,是个软件上的,而自动驾驶系统要想保障安全可靠,是需要有冗余系统的。冗余就是在添加一套,通常来讲,自动驾驶硬件有下面六大冗余:
而硬件冗余,必然带来的是成本的上涨,这对于自动驾驶的普及带来了挑战。
比如,感知冗余上,大家不仅仅使用摄像头(视觉传感器),使用毫米波雷达,超声波雷达,更重要的是增加了激光雷达(几千元不等)。这些传感器的融合,避免单一种类传感器的弊端,提高安全性。综合下来:一套自动驾驶系统(硬件部分)会达到上万元或几万元。
比如,有的方案商在推出无的方案。比如特斯拉,一直在坚持纯视觉的自动驾驶路线,国内的极越汽车,也是采用同样的百度apollo纯视觉自动驾驶方案。
还有的主流毫米波雷达厂商集中推出了4D成像雷达产品,在性能上不断优化升级,与摄像头融合已经可实现L3级NOA功能,有望替代激光雷应用于部分高阶智驾场景。
比如,行易道推出的4D毫米波成像雷达,基于4台双片级联的4D点云成像雷达,采用自研计算毫米波成像技术和融合算法,可以作为高精度环境感知核心传感器替代激光雷达,应用于智能驾驶所需的低成本高精地图、自动泊车、自主导航等场景。
木牛科技推出的4D成像雷达179,在波形设计、孔径阵列、收发通道、算法架构、运算效率和抗干扰等方向进行了优化。与摄像头前融合后,可实现自主上下匝道、智能变道等L3级NOA功能。
现如今,很多厂家都在努力降低激光雷达的成本。比如,一径科技推出的ZVISION EZ6激光雷达,在接收端采用SPAD芯片替代了以往多数分立元器件简化了架构复杂度;在发射端采用高集成度VCSEL线阵芯片,整机成本将低于2000元。
上面这些是感知端降低成本的案例,还有从智能芯片入手,实现舱驾算力融合,降低成本。
简单讲,所谓“舱驾一体”,也叫舱驾融合,顾名思义即将域控制器的智驾域和座舱域实现高度集成,统一到中央计算单元中,以期实现硬件、软件和应用的全面打通,从而提升用户体验,同时,缩短开发周期,降低整车成本。
比如,高通的Snapdragon Ride Flex芯片,以单颗SoC同时支持数字座舱、ADAS和AD功能。博世全新座舱与ADAS集成平台基于Snapdragon Ride Flex SoC打造,赋能OEM实现统一的中央计算与软件定义汽车架构,提供从入门级到顶级的可扩展性能。
综上,自动驾驶方面,无论是价格更便宜的激光雷达,4D毫米波雷达,还是芯片舱驾融合方案,其根本就是在解决:高昂的自动驾驶硬件方案对自动驾驶普及的矛盾!可见未来,高阶自动驾驶低成本技术方案,一定会是开拓的方向。
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