一、智能驾驶功能和感知硬件配置勾稽关系梳理
当下的智能驾驶水平众说纷纭,各家车企对智能驾驶的定义标准也并不统一,因此我们认为有必要梳理清楚智能驾驶的功能和其相应的所需要的硬件配置。本文希望通过对智能驾驶行车场景和泊车场景下的功能进阶关系分别进行梳理,以相对统一的功能名称阐明不同智能驾驶级别下的功能含义,以及各功能对应的典型硬件配置。
1.1智能驾驶行车场景功能主要硬件配置:车载摄像头和毫米波雷达
按照SAE对自动驾驶的分级标准,目前落地的智能驾驶行车场景功能可以分为L0、L1、L2、L3(考虑到法规约束及迭代进程,本报告中暂定义为L2+)四个级别。
L0级别的主要功能包括定速巡航(CC),车道偏离预警(LDW);
L1级别的主要功能包括主动刹车(AEB)、车道保持辅助(LKA)、自适应巡航(ACC);
L2级别的主要功能包括交通拥堵辅助(TJA)、集成式巡航辅助(ICA)、智能自适应巡航(ICC)、自动变道辅助(ALC)、高速公路辅助(HWA);
L3(考虑到法规约束及迭代进程,本报告中暂定义为L2+)级别的主要功能包括高速公路领航(HWP)、交通拥堵领航(TJP)、部分城市场景领航(CPilot)。
智能驾驶形成场景各功能定义及所需典型硬件配置:
L0级别智能驾驶功能:
定速巡航(CC):开启后可自动保持车速,使车辆按照设定的速度行驶,可实现对车辆纵向方向的控制。
车道偏离预警(LDW):实时监测车辆在本车道的行驶状态,并在出现或即将出现非驾驶意愿的车道偏离时发出警告信息。通常使用1V的配置方案,典型配置为一个前视摄像头。可实现对车辆横向方向的控制。
L1级别智能驾驶功能:
主动刹车(AEB):实时监测车辆前方行驶环境,并在可能发生碰撞危险时自动启动车辆制动系统使车辆减速,以避碰撞或减轻碰撞后果。通常使用1V或者1R的配置方案,典型配置为一个前视摄像头或一个前向毫米波雷达。
车道保持辅助(LKA):实时监测车辆与车道边线的相对位置,持续或在必要情况下控制车辆横向运动,使车辆保持在原车道内行驶。通常使用1V的配置方案,典型配置为一个前视摄像头,可实现对车辆横向方向的控制。
自适应巡航(ACC):实时监测车辆前方行驶环境,在设定的速度范围内自动调整行驶速度。通常使用1V或者1R的配置方案,典型配置为一个前视摄像头或一个前向毫米波雷达。适用于60km/h以上的速域,可实现对车辆纵向方向的控制。
L2级别智能驾驶功能:
交通拥堵辅助(TJA):在车辆低速通过交通拥堵路段时,实时监测车辆前方及相邻车道行驶环境,经驾驶员确认后自动对车辆进行横向和纵向控制。通常使用1V1R的配置方案,典型配置为前视摄像头+前向毫米波雷达。适用于60km/h以下的速域,可实现对车辆横向和纵向方向的控制。是低速ACC和LKA功能的集成。
集成式巡航辅助(ICA):在车辆高速行驶时,实时监测车辆前方及相邻车道行驶环境,经驾驶员确认后自动对车辆进行横向和纵向控制。通常使用1V1R的配置方案,典型配置为前视摄像头+前向毫米波雷达。适用于60km/h以上的速域,可实现对车辆横向和纵向方向的控制,是高速ACC和LKA功能的集成。
智能自适应巡航(ICC):实时监测车辆前方行驶环境,在设定的速度范围内自动调整行驶速度并具有减速至停止及从停止状态自动起步的功能,同时保持车辆在原车道内行驶。通常使用1V1R的配置方案,典型配置为前视摄像头+前向毫米波雷达。适用于全速域,可实现横向和纵向的控制,是TJA和ICA功能的集成。
L2+智能驾驶功能:
高速公路领航(HWP):在高速公路辅助(HWA)的基础上实现了自动上下匝道功能。适用场景通常为高速公路或城市快速路等结构化道路。通常使用3V5R的配置方案,典型配置为3目前视摄像头+前向毫米波雷达+4个角雷达。适用于60km/h以上的速域,是ACC、LKA、ALC和高精地图功能的集成。
交通拥堵领航(TJP):在交通拥堵辅助(TJA)的基础上实现了低速场景下的自动变道辅助(ALC),并加入高精度地图预测可行驶走廊。适用场景通常为拥堵的高速公路或城市快速路等结构化道路。通常使用3V5R的配置方案,典型配置为3目前视摄像头+前向毫米波雷达+4个角雷达。适用于60km/h以下的速域,可实现横向和纵向的控制,是ACC、LKA、ALC和高精地图功能的集成。
部分城市场景领航(CPilot):在部分城市道路按照导航路径智能辅助驾驶,引导车辆抵达目的地。适用场景通常为城市内的非结构化道路。通常使用9V5R的配置方案,典型配置为3目前视摄像头+4个侧视摄像头+后视摄像头+监测摄像头+前向毫米波雷达+4个角雷达。可实现横向和纵向的控制,是ACC、LKA、ALC和高精地图功能的集成。
1.2智能驾驶泊车场景功能主要硬件配置:车载摄像头和超声波雷达
2021年12月,财政部等四部门发布《关于2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,其中私人纯电动车单车补贴0.91万元(400km以下)、1.26万元(400km以上),插混车型单车补贴0.48万元,对比2021年方案退坡幅度30%
按照SAE对自动驾驶的分级标准,智能驾驶泊车场景功能可以分为L2、L3(考虑到法规约束及迭代进程,本报告中暂定义为L2+)、L4三个级别。
其中L2级别的主要功能包括全自动泊车(APA)、遥控泊车(RPA);L3级别(考虑到法规约束及迭代进程,本报告中暂定义为L2+)的主要功能包括记忆泊车(VPA);L4级别主要功能包括代客泊车(AVP)。
全自动泊车(APA):在汽车低速巡航时,使用超声波雷达感知周围环境,帮助驾驶员找到尺寸合适的空车位,并在驾驶员发送泊车指令后,将汽车泊入车位。
全自动泊车功能通常使用12UR的配置方案,典型配置为4个APA超声波雷达+8个UPA超声波雷达。适用于驾驶员在车内,库位为垂直库位或平行库位的场景。
遥控泊车(RPA):在汽车低速巡航并找到空车位后,用户先在车内开启遥控泊车系统,搜索并确认目标车位,再挂入P挡,拉起EPB后下车,在车外使用遥控装置发出泊入指令,遥控泊车系统控制车辆完成泊入。遥控泊入一般可支持平行车位、垂直车位和倾斜车位。
遥控泊车功能通常使用12UR+车载蓝牙的配置方案,典型配置为4个APA超声波雷达+8个UPA超声波雷达。适用于驾驶员在车内或车外5米内,库位为狭窄停车位的场景。
记忆泊车(VPA):驾驶员在准备停车前,可以在库位不远处,开启“路线学习”功能,随后慢慢将汽车泊入固定车位,系统就会记忆该段行驶和泊车路线。完成路线的学习后,在录制时的相同起点下车,用手机蓝牙连接汽车,启动自学习泊车辅助系统,汽车即可模仿先前录制的泊车路线,完成自动泊车。
记忆泊车功能通常使用4V12UR+车载蓝牙配置方案,典型配置为4个环视摄像头+4个APA超声波雷达+8个UPA超声波雷达。适用于驾驶员在车50米内,库位为小区/公司固定车位场景。
代客泊车(AVP):驾驶员在停车场入口处即可下车,车辆自动完成进入停车场,寻找空车位,自动泊入的全过程,并且在驾驶员发出指令后可自动驶出停车场。
代客泊车功能通常使用5V12UR+车载蓝牙的配置方案,典型配置为1个前视摄像头+4个环视摄像头+4个APA超声波雷达+8个UPA超声波雷达。适用于驾驶员在车外500米内,库位为地上/地下公共停车场的场景。
二、中国品牌智能驾驶发展路径:硬件先行,软件加速迭代进入智驾L2+时代