自动驾驶涉及相关的技术

当科技逐步融入日常生活时，在影视作品中见到的生活场景也在逐渐成为现实。小时候对天马星空的想象，在如今的生活方式中已经悄然成真了。随着汽车电动化的发展趋势日益明显，在驾驶座上我们频繁看到无人驾驶技术的身影。很多人认为这一技术还处于未来很久之后，在实际应用中却常常发现：如今我们日常使用的车辆中已经集成了一部分无人驾驶技术，在驾驶过程中会不自觉地配合一些基础的无人驾驶功能。那么让我们一起来了解一下：什么是真正的无人驾驶技术？它又究竟是怎样运作的？通过这次探讨希望能让你对这一领域的本质有全面的认识。

首先，请考虑一下这个概念'自动驾驶汽车(Autonomous vehicles)'也被称为无人驾驶汽车、电脑驱动汽车或者轮式移动机器人等名称。这个目标虽然看似复杂难以实现但却是我们的最终目标为此我们正在不断前行为了实现这一目标我们将自动驾驶划分为不同的等级

1、自动驾驶的分类等级

根据不同的自动化程度将自动驾驶划分为六个等级：从L0到L5。其中L0属于完全人工驾驶；而L1至L2则属于自动辅助驾驶；至于L3至L5，则代表部分到完全的自动驾驶（部分自动驾驶→完全自动驾驶）。下面让我们简单了解各个等级的特点吧！看完之后相信你会有所启发。

L0：不具备自动驾驶功能的车辆仅依靠基础的倒车雷达系统与定速巡航功能组合实现辅助驾驶模式，在车辆的操作过程中全部过程完全由驾驶员进行控制管理

L1：此阶段仅限于提供基础的自动驾驶辅助功能系统，在具体应用中包括ESP车身稳定控制系统、ABS防抱死控制系统以及自动紧急制动装置等基本功能配置，在此前提下驾驶员仍需保持高度 concentrate的状态以确保行车安全

L2：第二阶段的自动驾驶技术，在特定条件下能够实现对车辆速度与转向操作的条件性控制。该系统设计允许驾驶员暂时放松注意力或操作以获得短暂休息机会；然而，在任何时候都需随时准备接管整个驾驶任务

L3：条件式自动驾驶在一定程度上实现了自动驾驶技术的进步，在这一级别下驾驶员可以通过松开方向盘的操作杆、不再踩油门或刹车踏板的情况下让车辆实现高度自动化控制，并最终完成驾驶操作。这是真正意义上的自动驾驶的开端。

L4：高度自动化驾驶技术能够满足80%以上的实际驾驶场景需求，并实现完全的自动驾驶功能，在这种模式下双手双脚将被彻底解放不再需要配置方向盘及脚下操作装置可以说这是真正意义上的全自动化驾驶体验

第L5阶段：全自-动驾驶系统被定义为一种能够实现百分之百全自-动驾驶的技术，在任何情况下都不需要人工操作，并由电脑实时感知环境并进行精确计算后完成整个驾驶过程。该技术被视为实现高级别自动驾驶技术的核心目标——无人驾驶

为了便于大家更好地理解相关内容，在下文中将相关数据整理成表格形式进行呈现。通过表格能够直观看出，在驾驶干预程度越低的情况下（即车机系统的控制范围越大），自动驾驶的技术水平相应提升。当达到L4级别后（即车辆在运行过程中完全由自动驾驶技术自主完成任务），剩下的工作内容均可交给科技系统处理。

2、当前国内汽车所处等级

目前市面上销售的车辆大多处于基础至次基础阶段提升。具体而言，在这一阶段中具备TRC与HAC辅助系统的车型可视为基础级配置（即L1级别）。而ESP与ABS等同属基础辅助系统（即L1级别）。值得注意的是尽管部分车企宣传其配备了高级别自动驾驶技术（如宣称搭载高级别技术实则停留在次阶段），但实际技术水平普遍停留在同一层次（即 L2+ 阶段）。即使是被视为行业标杆的企业品牌所推出的所谓高级辅助驾驶功能也多为二级水平（如特斯拉自动驾驶仪等）。此外像沃特斯隆的飞行员协助功能以及奔驰的驱动试验模式也是典型的二级水平配置。因此即便被贴上"神车"标签的特斯拉其自动驾驶技术也只能算是初级强化版（即 L3 初期状态）。换句话说真正的无人驾驶汽车距离我们真正能够依赖而不必时刻观察的距离还远着呢！所以当前阶段即使具备一定辅助驾驶功能驾驶员仍需保持警惕不能完全信任这些设备因相关事故案例依然层出不穷万不可掉以轻心

3、辅助及自动驾驶在实车上的应用

百度无人驾驶技术目前在全球范围内处于领先地位，在中国也占据着领先地位。与其深度合作的 Modern Auto 也在不断在自动驾驶领域进行探索与创新。据透露，在其销售的多款车型中包括第七代伊兰特、全新ix35、第五代途胜L以及 MPV 库斯途等多种车型都配备了多项先进的驾驶辅助功能。

就拿同事的第七代伊兰特来说，其搭载了现代汽车的智心合一辅助驾驶系统（SmartSense），不仅具备高速自适应巡航功能，并且配备了前方防碰撞辅助（FCA）、后方交叉防碰撞辅助（RCCA）、盲区防碰撞辅助（BCA）、高速公路驾驶辅助（HDA）以及安全下车提醒（SEW）等主动安全配置，能够完成L2+级别的自动驾驶功能，在同级车型中处于领先地位。

针对上面的功能具体介绍一下(不了解的朋友可以重点看一下)：

该系统采用基于导航的智能巡航控制方案，在高速限速路段上进行速度调整以适应当前路况变化。通过能够自动识别前方弯道并减速以确保安全的方式实现行驶安全性和便利性

高速公路驾驶辅助系统是一种技术，在行驶过程中能够帮助驾驶员维持与前车的安全距离，并持续维持车辆居中位置。该系统还能够在限速路段和弯道区域自动调整速度设置以提高行车安全性。

3)LFA(LaneKeepingAssist)车道保持辅助系统。通过前置摄像头检测车道线和前车位置，并利用此信息协助车辆维持居中行驶状态，在提升驾驶舒适性和安全性的同时实现对行车道边界的有效跟踪与修正

RCCA(RearCrossCollisionAssist)是一种用于实现后方交叉防侧向冲突保护的技术。在倒车过程中持续监控后方区域，并通过实时感应系统识别潜在风险。当检测到前方存在可能与来车发生碰撞的情况时,系统会主动发出警示信号以减少误判的可能性,并在必要时施加制动力矩以避免直接撞击

FCA（Anti-Collision Assist）是一种前方防撞辅助系统。该系统能够检测前方道路上行驶的车辆、非机动车以及交叉路口直行来往的非机动车和机动车，并在此时发出警示信息以提醒驾驶者采取紧急制动措施以减缓速度；从而有效防止碰撞事件的发生；从而保障行人的安全以及驾驶员的安全

BCA（Blain Area Anti-Collision Assist）盲区防撞辅助系统。实时监控后方邻近车辆状态，在识别潜在碰撞威胁时立即发出警报并启动制动机制以避免或减轻碰撞伤害。

BVM(BlindViewMonitor)盲区显示装置。在车道变换期间，通过后方摄像头实时呈现后方环境画面的操作者能够迅速准确地获取周围环境信息，并且整个过程更加高效。该装置有效降低由于视野盲区可能产生的危险情况。

这些辅助功能基本上集成了当前自动驾驶级别的绝大多数技术，在保障车主日常出行安全方面发挥着不可或缺的作用。它们不仅帮助新手迅速摆脱初学阶段的困扰，在应对各种驾驶场景时也能够使资深驾驶员能够更加得心应手地应对各种情况。

4、完全自动驾驶的必备条件

当前已有诸多汽车制造商致力于向L4级自动驾驶迈进，然而实现L5级完全自动驾驶仍任重而道远。因其具备定位、环境感知、行为决策及控制等功能，主要依赖高精度地图、精准定位系统以及大数据云计算平台。实际上需要对复杂环境进行分析并处理海量数据以由机器自主完成决策并承担相应责任

1)车辆定位

要实现车辆在车道和地图上的精确位置确定,离不开强大的卫星定位系统及地基增强系统,同时还有同步定位以及地图生成等智能化技术和方法.为了提高精度,在此过程中还依赖于多种传感器类型如雷达,激光雷达以及摄像头.为了实现车辆及其周边物体的精准识别,如果要在城市环境中进行自动导航功能,则需要结合轨迹计算以及其他辅助算法来完成.只有明确自身的位置信息才能做出更准确的判断.

2)环境感知

基于视觉的车载感知装置与雷达等智能化方法是实现车辆环境感知与交通数据采集的主要途径。基于5GV2X等网络化技术支撑上述场景中的交通信息交互（涉及数据收集、存储与共享），从而使得车辆能够在上述场景中真实地感知周围的变化。

3)行为决策

在无人驾驶技术中，行为决策扮演着关键角色，并类似于自动驾驶汽车的核心功能。它涵盖了道路安全驾驶以及车辆与道路环境的有效交互等多个环节。基于对环境感知系统数据的整合分析，并对其速度设定以及行驶方向进行精确规划，在此基础上从而实现自动停车、保持车距以及车道变换等功能。

4)控制执行

车辆的纵向运动路径规划与横向速度规划完成后，在此基础之上就需要生成关于车辆转向盘、油门以及制动器等车用作业机构的操作指令，并经由汽车CAN总线进行发送。每个控制单元EUC接收到相应指令后会驱动相应的执行机构以及作业部件以确保车辆在复杂路况下的平稳且有序行驶。

以上仅作为对实现完全自动驾驶所需的必要条件之一的部分进行了概述。可能不够直观。为了更好地说明问题，请让我们来看一个具体的案例。

基于IONIQ 5平台打造的自动驾驶出租车配备了外部式雷达设备，在车顶及两侧布置了三颗转镜式半固态激光雷达设备；车身前后配备了毫米波雷达、超声波雷达以及高清摄像头等共计30余种智能传感器；能够全方位感知并识别周围约300米范围内的静态与动态物体；系统具备L4级自动驾驶功能；在突发紧急状况下可完全由系统自主操作以确保安全运行。

5、总结：

随着技术的不断发展, 汽车从原来冰冷的大铁块逐渐变得温暖, 不仅关心你的冷暖, 更是你无时无刻不在身边, 时刻守护着你安全与舒适。随着技术的进步, 自动驾驶逐渐走入千家万户, 相信不久我们就能实现L5级别的 fully autonomous driving 技术, 虽然还有诸多挑战等待我们一一克服, 但只要有梦想就永远不被困难所阻挡。然而对于那些目前仍需用车的朋友来说, 大可不必犹豫选择高级别的自动驾驶车辆, 特别是今年过年期间购置税减半政策优惠力度较大, 购置一台L2+级别的智能辅助驾驶汽车就足够满足日常需求了。不过需要强调的是, 当前阶段所说的自动驾驶还远未达到无人驾驶水平, 行车时仍需保持谨慎驾驶的习惯。如果你对上述智能辅助驾驶功能感兴趣并想亲自体验一番, 可以关注一下@北京现代第七代伊兰特 的实车评测视频或亲自到4S店试驾感受科技带来的便利与peace of mind体验