导读汽车行业处正在一个改变的期间，自愿驾驶联系工夫繁荣行使热火朝天。合心或者思体会这个界限的人也越来越众。本文的宗旨正在于助助民众对自愿驾驶工夫有一个全部

汽车行业处正在一个改变的期间，自愿驾驶联系工夫繁荣行使热火朝天。合心或者思体会这个界限的人也越来越众。本文的宗旨正在于助助民众对自愿驾驶工夫有一个全部的根柢了解。作品离别先容了自愿驾驶根基道理，道理，分级以及联系行业布景。

自愿驾驶即是车辆正在无驾驶员操作的状况下自行达成驾驶，它是车辆的才略。好比扫地机械人正在扫地的时分即是正在自愿驾驶。自愿驾驶有众种繁荣道途，单车智能、车道协同、联网云控等。车道协同是依托车-车，车-道动态讯息的及时交互达成自愿驾驶。联网云控更珍视通过云端的限制达成自愿驾驶。本作品论说的是单车智能。

单车智能达成的根基道理是通过传感器及时感知到车辆及周边情况的状况，再通过智能体系举办谋划决议，终末通过限制体系施行驾驶操作。

车辆本身以及情况讯息的搜罗与执掌，囊括视频讯息、gps讯息、车辆形状、加快率讯息等等。比如是人类的眼睛、耳朵、皮肤雷同去征求。详细的好比前线是否有车，前线滞碍物是否是人，红绿灯是什么颜色，自车的车速何如，道面状况何如等等讯息，都是须要去感知的。

按照感知到的状况，举办决议判定，确定合意的事情模子，订定合意的限制战略，代庖人类做出驾驶决议。决议要紧依赖的是芯片和算法，就比如是人类的大脑。看到红灯，决议须要遏制；观望到前车很慢，决计从右侧超车；有小孩蓦然冲入道道，举办紧要制动。

体系做出决议后，自愿对车辆举办相应的操作施行。类比人类举办的目标盘以及油门、刹车的操作。体系通过线控体系将限制号令转达终归层模块施行对应操作劳动。如左转5度。

硬件体系正在各层都有。感知层要紧是为自愿驾驶体系获取外部行驶道道情况数据并助助体系举办车辆定位。现在无人驾驶体系中代表性的传感器有摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GNSS/IMU等。它们的事情道理、工夫性情各不不异，决计了实用的场景也区别。现在大个人车辆都是采用众种传感器相统一的办法以应对种种能够发作的状况，确保较好的现实运用功效。主传播感器的优毛病参考如下图。其他又有少许传感器正在少许计划中也会被运用，如麦克风阵列，红皮毛机等。

感知层会征求多量的自车和情况数据，决议层须要自愿驾驶芯片贯通地执掌这些数据本事确保体系实时作出确切的决议，从而限制车辆自愿行驶并确保安定。智能体系的三大因素是数据、算法和算力，而算力的基本即是芯片。芯片是决议层最为紧要的硬件。目前不妨量产自愿驾驶芯片的要紧是Mobileye（英特尔收购）、英伟达、特斯拉。Mobileye市集周围最大，行使于L2的产物有统治级此外市集拥有率。英伟达是古板巨头，有算力最强的芯片。Tesla的芯片自产自销，不妨量产高算力芯片。国内也有一家后起之秀地平线，芯片也依然量产，旺盛直追中。

限制层则相对方便，要紧是线控。线控即是用线（电信号）的花样来庖代板滞、液压或气动等花样的相连，达成电子限制，从而不再须要驾驶员的力气或者扭矩的输入。看待自愿驾驶来说，主旨的三个线控子体系是线控油门、线控转向、线限制动。咱们不时听到自愿驾驶各界限都有良众独角兽。奇异的是线控方面本钱市集却少有提及，但它也是自愿驾驶生态中紧要的一个枢纽。或许是由于线控工夫直接涉及危害，民众有心无心地玩忽。

目前主流的L4&L4+自愿驾驶硬件架构都是依赖激光雷达的，囊括华为ADS、百度Apollo、Waymo、Mobileye等等。特斯拉的计划则没有激光雷达，片面以为合节由来是激光雷实现本高落地难，而视觉计划可能敏捷落地酿成数据算法迭代优化的闭环。但激光雷达数据质料实正在好，对视觉计划有极大的添补价格，以至是主导价格，并且本钱依然大幅消浸。因而特斯拉能够成也视觉（更速落地）、败也视觉（功效上限较低）。

供应道道、周边修筑等舆图讯息，高精舆图还包括全部车道、曲率、坡度、红绿灯、护栏状况等等讯息。如舆图可能透出前线右拐急弯曲率及下坡坡度。

定位是一个紧要模块，L3及以上自愿驾驶场景须要高精定位，是车辆讯息感知的一个紧要元素。如定位到车辆好手进目标右边第二车道，该车道只可直行不行右拐。

感知模块接纳并执掌传感器讯息，从而识别自车以及周边的状况。如感知到车辆的速率，感知到前线50米有一个行人。

预测模块要紧用于预测感知到的滞碍物的运动轨迹。如好手驶中，感知到左侧道道有一辆车，依据车辆的状况和史乘运动轨迹，预测车辆后续运动轨迹，识别是否有碰撞危害。

依据感知到的讯息，谋划出一条达到主意地的行进门道，并且还须要谋划出他日一段工夫内，每暂时刻所正在地点的细致轨迹和自车状况。如谋划轨迹向左偏移并加快，超车后回到道道中央线左近。

人类正在中控屏幕上看到的人机交互模块。如自愿驾驶体系通过HMI向搭客及时展现体系识别到的自车地点及周边滞碍物讯息，有助于擢升搭客的安定感。HMI正在人车共驾的过分阶段更有价格。

Real Time Operation System 依据感知的数据讯息，实时举办估计和理会并施行相应的限制操作。

自愿驾驶正在感知、预测、高精定位等模块，对机械进修都有很深的行使和依赖。自愿驾驶正在必定水平上也鼓吹了机械进修的繁荣。

如下为全部架构的数据流向图，从中可能看出各模块的上下逛依赖干系。感知是预测的上逛；感知、预测、定位、舆图又是谋划的上逛；而限制则是谋划的下逛；HMI则处于全部体系的下逛。从中咱们也可能看出，各模块看待高精舆图都有依赖，可睹高精舆图的紧要性。高精舆图搜罗分为纠集制图和众包制图两种，他日最能够一般采用的办法是纠集制图+众包更新，也能够是直接全众包SLAM制图，够用就好。

自愿驾驶可能代替或者个人代替司机的事情，消浸司机本钱的加入。中国卡车司机就有3000万，假设驾驶员1个月工资1万，那么一年即是3.6万亿。假设卡车都达成了无人驾驶，那这里可能节流众少本钱？送速递、送外卖的从业职员也是切切级别，无人物流车代替，可能节流众少本钱？目前用户打车的钱很大一个人是给司机的，若是司机的钱免了，对行使户的搭车本钱也会有消浸。若是是本人开车也等于是低价请了个司机，享用了更高的供职。若是进入到无人驾驶期间，那么连考驾照的钱都可能省了。自愿驾驶繁荣也会鼓吹车辆共享化从而擢升车辆操纵率以及消浸对泊车位等资源的占用本钱。

三个由来中，人工身分的比重最高，交通措施汽车，车辆毛病再次。而自愿驾驶可能达成远超人类驾驶的模范化驾驶。正在不异流量的状况下，自愿驾驶可能有用削减拥堵，进而擢升通行效能。

80%以上的交通事变是人工身分酿成的，如酒驾、疲困驾驶、超速行驶、跟车间隔过小、不按章程让行等。而自愿驾驶可能达成齐备模范化的驾驶，没有心思、100%坚守交规，从而有用擢升出行安定。

这个价格要紧是针对辅助驾驶个人的性能。不是最终宗旨，但却是当下民众最不妨确实成就的好处。自愿驾驶的种种性能可能消浸驾驶的难度，有用擢升驾驶体验。

自愿驾驶分级如下表。达成L2级别自愿驾驶的车厂斗劲众，L3则根基都是期货。目前行业正在发奋占据的要紧是L3和L4级此外自愿驾驶。值得留心的是有些厂商并不是L1-L2-L3-L4逐级演进的。好比华为进入这个界限，更珍视从都会道道场景启航，直接以L4为宗旨举办安排和工夫落地，升维思量、降维报复。

L0即是无自愿驾驶性能，不做论说。L1吐露车辆可能自愿实现横向或纵向操控中的一项，其余全盘事情依旧须要人类来实现。固然斗劲初级，但却依然很适用，如ACC、AEB、LKA等。

ACC是体系通过传感器监测与前车的间隔和相对速率，连结乘坐体验，估计出相宜的油门或者刹车量举办车辆纵向的限制，最终达成自愿跟车或定速行驶的辅助驾驶性能。

AEB是一种汽车主动安定工夫。AEB通过传感器延续监测自车与周边滞碍物的间隔，若是间隔小于警报间隔则发出警报，如间隔进一步小于安定间隔，则尽管驾驶员没有操作，AEB也会自愿举办制动限制，避免碰撞发作。

LKA是正在车道偏离预警体系（LDW：Lane Departure Warning）的根柢上增添改良的限制。LKA通过传感器监测自车与车道中央线的相对地点，若是展现车辆偏离车道，则向驾驶员发出警惕，正在特定设定下可能通过自愿转向限制使得车辆从头回到车道中间行驶。LCC（Lane Centering Co

L1级辅助驾驶的合节是只对车辆横向或者纵向中一项操作举办限制。而L2级则是对横向和纵向众项操作同时举办限制。须要留心的是L1、L2驾驶员是驾驶主体，因而尽管自愿驾驶性能运转，驾驶员依旧须要仍旧留心力，监测情况，双手仍旧正在目标盘上随时接收车辆。

超等巡航体系是ACC和LKA的叠加，达成正在现在车道内自愿跟车或者定速行驶。凯迪拉克的超等巡航还包括了驾驶员留心力仍旧体系。

APA 通过传感器检测和体系模子估计识别泊车地点，通过转向、加快、减速限制车辆，沿着体系估计出的泊车轨迹，自愿低速实现泊车。正在泊车的经过中，车辆还会及时检测自车和周边滞碍物，校正泊车轨迹，避免碰撞。

正在堵车的时分，走走停停，驾驶员须要时辰仍旧留心力且屡次操作，容易疲困。TJA 即是一种拥堵场景的辅助体系，可能让驾驶员合意减少留心力，由车辆自助跟车。TJA 依据战略，仍旧车道、自愿跟车，并通过传感器及时检测周边滞碍物状况，对车辆转向举办微调。

HWA 囊括依据驾驶员的指令（如打转向灯）自愿举办变道，驾驶员状况监控（Hands on/Hands off等），车LKA车道仍旧，TJA低速自愿跟车等。HWA 通过传感器监测判定是否可能举办换道，连结驾驶员的指令，可能达成安定的自愿换道。

L2到L3是一大奔腾，目前国内还没有援手L3的量产车辆（奥迪A8也不再声称本人援手L3），这里的合节即是，L3的驾驶主体切换成了体系，驾驶员只是救援脚色。正在L3性能开启时，体系齐备担负操控和情况监测。驾驶员可能双手离开目标盘，移开留心力去做少许此外事项，不过须要时辰企图接收车辆。体系正在识别到无法执掌的状况时会提前报警，恳求驾驶员接收。

HWP 高速公道自愿驾驶囊括正在有高精舆图笼盖的高速公道上，定速巡航，自愿超越行驶怠缓的车辆，自愿换道，自愿驶入和驶出高速公道匝道，自愿跟车等等性能。HWP 知足特定条款的条件下开启，通过完善的传感器识别自车及周边状况，通过体系谋划决议行驶轨迹，自愿限制车辆行驶。

L3是现在的主沙场，主流车厂都正在这级别PK，固然对外良众都是声称本人是L2.5或者L2+，要紧照旧为了遁避L3驾驶主体带来的功令仔肩。特斯拉的NOA（Navigation on Autopolite 自愿辅助驾驶体系），蔚来的NOP（Navigation On Pilot领航辅助性能），小鹏的NGP（Navigation Guided Pilot 高级自助导航驾驶性能）实在都是面向这一级此外自愿驾驶。思明白目前国内的自愿驾驶做到什么水平，可能看看最新的公然视频：华为的都会道道自愿驾驶（夜间），小鹏NGP评测。

L3无间有一个很大的争议点，即是须要人类短工夫达成接收。题目是一朝车辆碰到须要人类接收的状况，人类能够也来不足做出适合的执掌了。若是这阶段出了事变又是谁的仔肩？L4的合节不同正在于，体系不再须要人类的救援。正在控制道道和情况状况下，体系可能齐备担负操控和情况监测。因而会有少许厂商直接拓荒L4，而不是逐级拓荒。华为的ADS（Auto

nomous Driving Solution 华为高阶自愿驾驶体系）即是面向L4拓荒的，号称2022年量产，不过对外还会声称是L2（L4的剪裁）。特斯拉的FSD（Full Self-Driving computer）将会是首个量产的L4。

到了L5，道道和情况将不再是限度。体系将正在全盘状况下达成自愿驾驶。也即是咱们所说的齐备无人驾驶了。到了这个阶段，目标盘、刹车、油门这些操控装备依然不再务必。

这两年出行行业可谓风生水起，类似几年间就依然翻天覆地。近年来出行行业繁荣的几个紧要趋向有：

新能源汽车渐渐成为繁荣主流。国务院办公厅新能源汽车财富繁荣谋划分析到2025年，新能源汽车新车出卖量须要到达新车出卖总量的20%旁边。他日的市集属于新能源，这依然是市集一般的认知。因而才先有特斯拉成为第一大市值汽车公司，后有蔚来超越宝马市值。电动化带来的并不光是能源上的革命，更为紧要的是新能源车的架构正在可控性上有了质地奔腾。好比：电机限制远比带头机限制方便，电机调速远比变速器换挡方便。并且新能源车还绕过了燃油车财富链僵硬的题目，正在新能源界限可能更敏捷的迭代繁荣。

“国内已有190余家网约车平台公司得到筹划许可，各地共发放网约车驾驶员证250众万张、车辆运输证约104万张，日订单量约2100余万单。正在规定的36个中央都会中，已有18个都会合规网约车数目超越出租巡逛车，加入运营的车辆超越20万辆，开通运营都会180众个。”如上是交通运输部2020年10月宣布的数据，足以分析出行行业共享化依然普及。咱们正在普通生涯中也显然感触到了共享化带来的便当。正在L4及自此，司机不再是需要条款，车辆可能直接共享给没有驾照的人运用，这将进一步鼓吹共享化。

汽车外正在体验上越来越像个大智能筑筑，内正在行使工夫也正在飞速迭代繁荣。民众热捧新能源车，电动化是一个身分，但我笃信智能化才是真正可能翻开设思空间的匣子。ADAS辅助驾驶性能依然是各主流车型的标配。特斯拉的2.5级自愿驾驶已满街跑，FSD（Full Self-Driving）策划2021年推出。L3级自愿驾驶的奥迪A8也早已量产。各主流车厂都正在加大自愿驾驶界限的投资，只怕一朝落伍就再也无法超越这趟高速列车。刚进入汽车行业的华为也正在20年10月份提出，采用L4级自愿驾驶架构的Auto

nomous Driving Solution（华为高阶自愿驾驶体系）将正在2022年量产。

联网化渐渐不再被提及，由于这个工夫含量最低也最容易达成。不妨进一步带来打破的将是5G的普及，高速率、低延时、高并发援手，为汽车智能化供应了更好的根柢措施。笃信会有更众能够越过咱们设思的行使会逐渐浮出水面。

• 2019.9 ：《交通强国作战概要》提出增强智能网联汽车研发；肆意繁荣聪明交通。酿成国家层面的繁荣战术

• 2020.2 ：《智能汽车更始繁荣战术》到2025年，中国法式智能汽车的工夫更始、财富生态、根柢措施、法则法式、产物监视和收集安定系统根基酿成。

《智能汽车更始繁荣战术》是由发改委、工信部、公安部等11个部委说合宣布。该战术宣布意味着国家就智能汽车的繁荣从上至下实现了高度共鸣和高度协同，往后将兼顾谋划、融合繁荣，天下一盘棋来胀舞智能汽车财富的繁荣。各地方政府宣布的自愿驾驶联系界限的策略谋划更是层见迭出。国家很是珍惜智能汽车财富繁荣，自愿驾驶财富是以希望达成延续高速繁荣。2019年首个承诺展开载人测试和高速道道测试的模范宣布。据媒体报道，天下20个都会向70家企业总共发放了超越430张道测执照，测试车辆总数超越500台。目前各地法则依然从承诺道道测试逐渐过渡到了承诺贸易化试运营。

策略是肆意援手的，但正在法则上照旧会对自愿驾驶有较众管束。好比《测绘法》章程，自愿驾驶汽车正在测试行驶中征求和执掌地舆讯息属于测绘举动，需显然测试主体测绘准入、及地舆讯息保密处置策略。而大无数的L3、L4场景是须要对道道数据举办及时搜罗的，这就导致做自愿驾驶须要有测试天赋。天下具备甲级测绘天赋的公司也就小几十家，群众掌管正在古板图商手上。新权势要介入，要么像华为雷同本人申请天赋（依然拿到），要么像MobileEye与紫光的共同雷同通过收购有天赋的企业（灵图软件）。其他又有，依据《道道交通安定法》等法则和法式，自愿驾驶汽车统治机动车注册和上牌也存正在滞碍。目前交通事变仔肩担任机制也不适合自愿驾驶汽车，亟待显然。满堂上，法则稍显滞后，能够爆发少许限制。正在部分界限，如自愿驾驶测试，联系法则相对成熟少许，如《北京市自愿驾驶车辆道道测试处置执行细则（试行）》。

正在法式方面，自愿驾驶界限很是缺陷。安定方面的法式尤为受合心。古板汽车的安定法式依然运转了几十年，法式的条件是车辆驾驶安定由人类担负。ISO 26262:2018便是近年来的最新的法式版本，它要紧聚焦正在筑筑性能安定上。ISO 26262界说了汽车安定完全性品级 (ASIL)，第一流为D级。D级别硬件恳求为10fit(十亿小时10个毛病)。不过若是筑筑未发作毛病，某些性能照旧无法寻常运转，如何办呢？好比一个基于图像识此外防撞辅助驾驶性能，图像上行人恰巧穿了和道面布景雷同颜色的衣服，没有被识别出来，因而体系没有举办刹车，导致防撞失效。厥后，汽车行业界说了一个新的法式——ISO / PAS 21448“预期性能的安定性”（SOTIF）法式。该法式要紧琢磨缓解因为无意操作条款（因为传感器和算法的限度，预期性能能够无法永远寻常事情）和需求缺口（短缺合于预期性能的完全描绘）而导致的危害。法式涵盖了个人ADAS性能，不过依旧亏欠以笼盖高级别自愿驾驶的全盘安定范畴，比如收集安定（一朝自愿驾驶体系被黑客攻破，后果能够很是恐怖）。2020年4月1日，非营利法式结构Underwriters Laboratories宣布了UL 4600《自愿驾驶产物安定评估法式》，是针对无人驾驶车辆而拓荒的首个安定评估法式，但法式是否不妨获得美国或者行业的一般认同还不明白。法式的管束力还得仰仗策略法则。

总体来说，正在自愿驾驶界限，法则法式都不行熟，但国家正在策略上是肆意援手的，现实好手业繁荣上也给足了联系公司的繁荣空间，对行业繁荣鼓吹雄伟于限制。中国正在如此的泥土下，是很能够长出国际一流企业的。

本章概要先容了自愿驾驶的根基道理，感知、决议然后操控，先容了自愿驾驶的道理不妨消浸本钱抬高效能和安定性，先容了L1到L5的分级和不同，终末方便先容了出行行业布景和联系策略法则。总体来说，自愿驾驶是一个前沿且热门的工夫，是一个精良的中永恒赛道，是投身汽车、出行行业所务必合心的界限。

汽车测试网-首创于2008年，报道汽车测试工夫与产物、趋向、动态等 接洽邮箱 marketing#auto-testing.net (把#改成@)