一、自動駕駛技術路徑

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美國汽車工程師學會 ( SAE ) 將 自動駕駛 分為 L0 ~ L5 六個級別 :

其中 L0 級別 是 完全手動 , L5 級別 是 完全自動 ;

L0 ~ L5 六個級別 的 自動駕駛 , 核心差異在于 自動駕駛系統 與 駕駛員 的 職責分配 ;

中國國標 ( GB/T ) 與 SAE 基本一致 , 有以下區別 :

• 中國國標 中 L0 ~ L2 級 自動駕駛 強調 " 目標事件探測與響應 " 由人機共擔 ;
• SAE 中 由 駕駛員負責 ;

1、L0 級別 自動駕駛

沒有 自動駕駛 功能 , 完全由 駕駛員 手動控制 ;

有 AEB 等緊急制動 功能 并未主動驅動車輛 , 不算 自動駕駛 , 只能算是 主動安全 措施 ;

2、L1 級別 自動駕駛

L1 級別的 自動駕駛 車輛 只提供 縱向控制 ( 如 : 加速、減速、制動、啟動 ) , 可以 自行 定速巡航 或 根據前車速度 進行 加速、減速、制動、啟動 操作 , 也就是 ACC 自適應巡航控制系統 ;

L1 自動駕駛 只進行 縱向控制 , 不提供 橫向控制 ( 如 : 轉向 ) 功能 , 司機 需要操作方向盤 , 令車輛保持車道居中 ;

L1 自動駕駛 原理 : 通過 毫米波雷達 + 攝像頭 感知環境 , 控制 自動駕駛 單元 執行 縱向單維度操作 , 如 : 雷達測距 控制 ACC 自適應巡航 ;

3、L2 級別 自動駕駛

L2 級別 自動駕駛 提供 縱向控制 + 橫向控制 兩個維度的 自動駕駛 ( 如 : 同時控制 加速 / 減速 和 轉向 ) , 但仍需 駕駛員 隨時接管 , 如 : ACC 自適應巡航 + LKA 車道居中保持 ;

L2 自動駕駛 提供 自動泊車 功能 , 通過 縱向控制 + 橫向控制 可實現 在 駕駛員 監控環境下 進行 自動泊車 ;

L2 級別 自動駕駛 啟動前提 :

• 速度要求 : 速度不能太高 ;
• 環境要求 : 車道線清晰 ;

一般是在 高速公路 環境 ( 車道線清晰 / 行車環境好 ) 和 擁堵路段 ( 速度慢 ) 才開啟 L2 自動駕駛 ;

L2 自動駕駛 限制 :

• 復雜路況 : 無法應對復雜路況 , 如 : 交叉路口、無標線道路 ;
• 隨時接管 : 駕駛員 必須保持注意力集中 , 不能脫手 或 分心 , 自動駕駛系統 可能突然要求人類接管 , 如果 駕駛員 反應不及時會導致危險 ;

L2 自動駕駛 原理 : 通過 攝像頭 + 雷達 + 超聲波 多傳感器融合 , 通過算法 協調 橫向控制 的 轉向 與 縱向控制 的 加減速 ;

4、L3 級別 自動駕駛

目前的 自動駕駛 技術 , 部分場景中達到了 L3 級別 , 只是 權責 劃定上 , 仍然是 駕駛員 負全責 , 當前的 乾崑智駕、 FSD、 天神之眼 等 高階版本 的 自動駕駛 一定程度上可以 稱為 L2.5 級別 自動駕駛 ;

L3 級別 自動駕駛系統 可 在特定條件下 ( 如 : 高速公路、交通擁堵 場景 ) 完全接管駕駛任務 , 無需人類實時監控 , 但在 系統無法處理的情況 時需人類接管 ;

• 交通擁堵輔助 : 在 擁堵路況 下 自動 跟車、轉向、制動 , 無需人類干預 ;
• 高速領航輔助 : 在 封閉高速路 , 有明確標線、無行人、無非機動車 , 實現 自動變道、超車、進出匝道 ;
• 接管預測 : 自動駕駛系統 可 自主判斷 何時需要人類接管 , 并提前發出提示 , 通常 預留幾秒至十幾秒的反應時間 ;
  
  

L3 自動駕駛 限制 :

• 復雜路況 : 僅適用于預設場景 ( 如 : 高速、城市快速路 ) , 無法在 復雜城市道路通用 ;
• 極端天氣 : 極端天氣 ( 如 : 暴雨、大霧 ) 或 突發情況 ( 如 : 道路施工、封路 ) 可能導致 系統失效 ;

L3 級別 自動駕駛 原理 : 激光雷達 + 4D 毫米波雷達 + 攝像頭 + 超聲波雷達 + 高精地圖 構建 3D 環境模型 , AI 決策 ( 如 : 自動變道、擁堵跟車 ) ;

5、L4 級別 自動駕駛

L4 級別 自動駕駛 指的是 在 限定區域 ( 如 : 園區、固定城市路段 ) 完全無人駕駛 , 無需人類接管 ;

L4 級別 自動駕駛 應用場景 :

• 城市領航輔助 : 在 指定城市 的 指定區域 內實現 全場景自動駕駛 , 如 : 紅綠燈識別、無保護左轉、避讓 行人 / 非機動車、環島博弈、自動泊車 ;
• 無人駕駛出租車 : Waymo One ( 美國鳳凰城 ) , 百度 Apollo 的 Robotaxi 蘿卜快跑 ( 北京、上海、武漢 等城市 ) , 可在劃定區域內接送乘客 , 需配備少量安全員 ;

L4 自動駕駛 特點 :

• 區域限制 : ODD ( 運行設計域 , Operational Design Domain ) 嚴格受限 , 超出范圍無法使用 , 如 : Waymo、Robotaxi 必須在固定城市固定區域運行 ;
• 功能閉環 : 在 固定區域 內 實現 完全自主駕駛 , 無需 駕駛員 接管 ;
• 配安全員 : 政策法規規定 , 技術上 可以取消 安全員 ;
• 失效處理 : 遇到 故障時 , 可自主減速、停車 , 無需 駕駛員 干預 ;

L4 級別 自動駕駛 原理 : 多模態 傳感器 融合 ( 激光雷達 + 4D 毫米波雷達 + 攝像頭 + 超聲波雷達 + 高精地圖 ) + 邊緣計算 實時決策 , 故障時 自動進入 最小風險狀態 , 如 : 靠邊停車 ;

6、L5 級別 自動駕駛

L5 級別 自動駕駛 支持 全場景 、 全氣候 無人駕駛 , 與人類駕駛能力 完全等效 , 取消人工控制接口 ( 如 : 無方向盤 、 無 制動 / 油門 踏板 ) ;

L5 級別 自動駕駛 特點 :

• 無任何場景限制 : 可在 城市、鄉村、高速、雪地、暴雨 等 所有環境 中 自主行駛 ;
• 無人工接口 : 無需 方向盤、踏板 等人類操作設備 , 車輛設計 可 完全取 消駕駛艙 ;

L5 級別 自動駕駛 需突破 極端環境 感知 ( 如 : 暴雨遮擋攝像頭 ) 、 倫理決策 ( 如 : 突發事故中選擇保護對象 ) 等難題 , 目前 僅存在于 理論 和 研發階段 , 尚無量產車型或實際應用 ;