随着自动驾驶功能的不断升级,制造商需要改进流程和设计。工程师在这方面面临各种挑战,譬如,需要在汽车内放置越来越多的传感器和摄像头。电动汽车空间尤其拥挤,高端电动汽车通常装有100多个传感器(英语)。
这一自动化趋势是由强烈的客户需求推动的。在麦肯锡公司的一项调查(英语)活动中,66%的消费者表示他们愿意更换汽车品牌以获得更好的高级驾驶辅助(ADAS)功能。
车道辅助(Lane-assist)就是一个很好的例子。2021年上半年,在美国销售的新车中有63%(英语)的车安装了该功能。欧洲为56%,日本为52%。但装有自适应巡航控制、自动紧急制动和盲点警报等更先进辅助工具的汽车却很少。
大多数消费者表示他们尚未准备好接受全自动驾驶汽车,但在J.D.Power最近的一项调查中,55%的受访者表示,他们愿意接受驾驶全自动驾驶汽车的安全培训。
尽管ADAS系统正加速发展,但距离实现自动驾驶还有几大步骤有待完成,在真正的自动驾驶成为现实之前,还有许多技术和监管障碍需要跨越。美国汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers)已经建立了从0(无自动化)到5(完全自动化)等级在内的评级体系来描述自动驾驶的能力。
让我们审视一下每个自动化等级:
1级:包括车道居中或自适应巡航控制,可通过调整制动来保持自身汽车与周围车辆之间的安全距离,但车道居中和自适应巡航控制不能同时进行。
2级:提供转向、制动和加速方面的自动辅助。驾驶员必须将手放在方向盘上,如果没有检测到转向操作,ADAS系统会提醒驾驶员操控转向。更先进的2级功能,例如特斯拉的Autopilot和通用汽车的Super Cruise™,允许驾驶员在有些州内将手从方向盘上移开(这些州允许驾驶员这样做)。尽管如此,驾驶员仍需要监控汽车的位置和路况。
许多2级系统使用摄像头来监控驾驶员的警觉性。它们拥有高效的汽车电子架构,根据策略考虑将微型计算机放置在关键区域,并将它们连接到高性能中央计算机,而不是依赖一百多个小型电子控制单元(ECU)。分区(Zonal)架构是实现高级自动化功能的关键。根据Statista(英语)的数据,到2025年,全球销售的车辆中有63%预计将具有2级或更强大的自动驾驶能力。
3级:汽车可以被自动驾驶,但驾驶员必须留在方向盘后面并保持警觉,需要准备好随时接管自动驾驶功能。奔驰的Drive Pilot(英语)是世界上第一个获得完全认证的3级自动驾驶系统,现已在德国上市。其它制造商计划在2023年推出3级汽车。
4级:车辆可以在没有人类驾驶员的情况下运行,但只能在指定区域和晴朗的天气条件下运行。自动应急功能在紧急情况下启动,如果机械装置出现问题,汽车将自动靠边驶入紧急车道。
法国Navya(英语)公司销售4级汽车,其中一些车型可以在美国规定地区行驶。
戴姆勒、Waymo和通用汽车都在开发4级自动驾驶汽车,某些可能会在2024年上市。