来源:芯闻路1号
NOA(Navigate on Autopilot)是特斯拉开发的一项先进驾驶辅助技术,其由来可以追溯到特斯拉2014年推出的Autopilot系统,最初是一项基于传感器和软件的驾驶辅助功能,可以帮助驾驶人员在高速公路上进行自动驾驶。
随着时间的推移,特斯拉不断改进和升级Autopilot系统,于2016年推出了Enhanced Autopilot(增强版自动驾驶)功能,引入了更多传感器和功能,使特斯拉不仅在高速公路上,在更广泛的道路条件下也能够实现自动驾驶,2019年NOA作为FSD(完全自动驾驶)升级包中的一项功能正式推出。
图注:NOA由高速公路到城市道路场景,面临更复杂的路况和环境
在特斯拉的带动下,由辅助驾驶到自动驾驶的渐进式路径变得清晰,国内车企参照NOA,推出类似的系统,也遵循先高速、后城市的策略,通过城市场景的技术和产品落地,快速提升智能驾驶功能的渗透。
2023年,车企和科技公司集中推出或者公布了城市NOA计划,围绕智能驾驶“攻城略地”。
6月,小鹏G6正式上市,Max版本标配XNGP智能辅助驾驶系统,上半年该系统首发落地北上广深,下半年将落地约50城,2024年预计将落地200城。
同样是在6月,AITO问界M5智驾版正式开启交付,该车型搭载华为ADS2.0高阶智能驾驶系统。华为余承东表示,问界M5智驾版在7月OTA升级后,将在上海、广州、深圳、重庆、杭州5城开放城区NCA智驾功能,三季度不依赖于高精地图的城区NCA将在15城落地,2023Q4将增加到45城。
还是在6月,理想汽车开启国内首个不依赖高精地图的城市NOA试驾,在下半年将向用户交付通勤NOA功能。
9月,蔚来正式宣布增强领航辅助NOP+将从高速进入城区,为用户提供全域通行的点到点智能驾驶体验。蔚来按路线开通、路线共享、汇线成网的方式,开启城区增强领航辅助NOP+的交付。预计在2023年第四季度,蔚来将累计开通城区领航路线里程6万公里;2024年第一季度,将累计开通城区领航路线里程20万公里;2024年第二季度,将累计开通城区领航路线里程40万公里。
此外,长城旗下毫末城市NOH已经在北京、保定、上海等城市开启泛化测试,将于三季度实现城市NOH功能,预计在2024年可实现落地百城的目标;智己汽车的城市NOA也将在2023年内进行公测,智己还将在2023年底完成去高精地图化的城区领航辅助功能开发,DDLD算法将取代高精地图。
图注:车企NOA落地情况和时间(来源:盖世汽车、小鹏官网、信达证券)
随着NOA系统覆盖城市、累计行驶里程的不断增加,系统将获得进一步验证和渐进式升级,然而NOA距离理想中的无人驾驶还是有距离。
01
城市NOA,本质还是L2/L2+
在许多宣传语境中,NOA更多地与“智能驾驶”挂钩,而不是“自动驾驶”。
NOA允许特斯拉在高速公路上辅助驾驶,并能够根据导航系统提供的路线信息进行车道变换、超车和出口转向等操作,其是特斯拉Autopilot系统的一部分,旨在提供更高级别的自动驾驶体验。
然而,尽管NOA技术在特定条件下可以实现高度自动化驾驶,但它仍然被归类为L2/L2+级别的自动驾驶系统。
根据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)对自动驾驶系统的定义,L2级别的系统需要驾驶人员保持对车辆控制的监督,并随时准备接管控制权。在使用NOA技术时,驾驶人员仍然需要保持警惕并随时准备接管车辆控制。
特斯拉已经表示他们正在不断努力提升其自动驾驶技术,并计划逐步推出更高级别的自动驾驶功能,其发展规划是实现完全自动化的L4和L5级别的自动驾驶。L4级别的自动驾驶系统可以在特定条件下实现完全自主驾驶,而L5级别的系统则可以在任何道路和天气条件下实现完全自主驾驶。
从更长远的规划来看,特斯拉的全自动驾驶(Full Self-Driving,简称FSD)是该公司未来发展的重点,FSD旨在实现完全自主的驾驶,驾驶人员不再需要参与车辆控制。
特斯拉已经开始向一些特定用户提供FSD Beta版本,以收集反馈并逐步改进系统,然而目前的FSD版本仍然处于测试阶段,并且需要驾驶人员保持警惕并准备接管控制权。
特斯拉FSD发展规划包括不断更新和改进软件算法、增加传感器和摄像头的数量和质量、优化硬件架构以及进行大规模数据收集和分析等,还计划通过与其他车辆共享数据来提高其自动驾驶系统的性能,通过无线网络进行实时更新和改进。
02
跨越L2到L3的鸿沟
技术、法规、用户接受度,3个要素在自动驾驶技术落地过程中缺一不可。
用户接受度方面,2022年乘用车新车L2渗透率已达三成以上,高速与城市NOA也已逐渐上车。用户对于L2的认识有利于后续L3的导入,而从L2到L3,也是辅助驾驶转向自动驾驶的关键阶段,核心问题之一在于是否可以通过在政策法规明确人机共驾的权责。
牵涉到法规层面,参考国际经验,德、英、日、韩等国基本明确驾驶人员在合法情况下,保险公司或主机厂将承担主要责任。我国随着L2加速落地,政策标准逐渐明确,为向L3演进铺平道路,例如2022年深圳通过了国内首部规定智能汽车准入等级、明确事故划分的条例;此外,工信部副部长提出将支持有条件自动驾驶商业化应用,发布新版智能网联标准体系指南,政策标准有望逐步明确。实际上有关L3商业化运营试点已经逐渐铺开,北京、广州、深圳、武汉等地的自动驾驶运营开始落地。自动驾驶相关法规的持续完善有望赋予L3定义、产品形态、准入门槛、责任划分、量产落地等明确的政策指引,推出智能驾驶渗透率和技术水平的持续提高。
图注:《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》明确自动驾驶事故责任
至于技术层面,硬件和软件自然是底座,引用业界说得比较多的“重感知、轻地图”来看,高精地图的作用逐渐被弱化,比较彻底的厂商已经抛开高精地图布局城市NOA,也有一些厂商虽然宣称要减轻对高精地图的依赖,但尚未完全摆脱。而在感知上,传感器无疑是不可或缺的硬件,其中激光雷达的作用越发重要。
03
激光雷达:由可选项变成必选项
无论是辅助驾驶还是自动驾驶,包括图像视觉、超声波、毫米波雷达、激光雷达等的传感器融合中,激光雷达越来越不可或缺。
首先是激光雷达固有特性使然,其具有高精度和高分辨率的特点,能够提供准确而详细的环境信息。传统的摄像头和雷达传感器在某些情况下可能无法满足精确感知的需求,例如在低光照条件下或者目标物体表面反射率较低的情况下。而激光雷达可以通过测量激光束与目标物体之间的时间差来计算距离,并且能够提供高分辨率的点云数据,从而更准确地感知周围环境。
其次,激光雷达具有广阔的感知范围和全天候工作能力。激光雷达可以在不同的天气条件下工作,包括雨雪、雾霾等恶劣环境。相比之下,其他传感器如摄像头可能受到天气条件的限制而无法正常工作。此外,激光雷达的感知范围通常较大,可以覆盖更广阔的区域。
最后,激光雷达已经得到了广泛的应用和验证。许多自动驾驶汽车制造商和技术公司都在其产品中使用激光雷达作为核心传感器。
图注:激光雷达在辅助驾驶和自动驾驶中的数量越来越多(来源:麦肯锡)
实际上在国内,激光雷达在前装市场的渗透是充分的。中国信息通信研究院技术与标准研究所编撰的《车载激光雷达技术与应用研究报告(2023年)》统计,截止到2023年第三季度,已有36家中国车企宣布使用激光雷达,预计国内将有高达106款搭载激光雷达的车型上市,占全球同期预计发布搭载激光雷达新车型总数量近90%,国内搭载激光雷达的车企数量和规模将在未来一段时间长期领跑。
另据中国国家智能网联汽车创新中心(CAICV)发布的《智能网联汽车技术路线图2.0》分析,随着汽车自动化水平的提升,单车激光雷达搭载数量将不断增加,L3、L4和L5级别自动驾驶或分别需要平均搭载1颗、2-3颗和4-6颗激光雷达。
早期车载激光雷达成本高达几万美元,近期已下探至几百美元水平,为车载激光雷达的规模商用奠定了基础。从2021年开始,激光雷达应用于乘用车的规模快速增长,覆盖了造车新势力和传统车企。
激光雷达的应用普及的难点在于,辅助驾驶对激光雷达的外观集成度要求较高;价格相对敏感;车规级产品要求满足相应的标准;对激光雷达供应商的算法要求高。
图注:机构认为到2025年L3自动驾驶的市场占比仅为1%(来源:麦肯锡)
04
L3什么时候到来?
单独依靠激光雷达不足以推动L3普及,还包括上文提到的政策指引、用户接受度等要素的推动,此外,支持高性能计算的主控芯片、软件等也是促成高级别自动驾驶的动力。
综合来看,严格意义的L3可能在未来2年仍然处于初级阶段。根据麦肯锡的预测,2025年,L2高级驾驶辅助系统(ADAS)的年增长率将高达30%,主要由要求新车配备诸如激光雷达等传感器的法规推动;到2030年,估计12%的车辆将配备L3和L4功能,而2025年仅为1%。L3最大挑战还是安全,虽然L2已被证明是安全的,但当驾驶员不注意或不准备控制车辆时,仍然存在发生事故的风险;L3的复杂性要求车辆在没有人为干预、而且动态的驾驶情况下做出准确决策,这恐怕还需要时间进行足够的验证。
(本文完)
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