城市L2争夺战打响!华为小鹏紧追特斯拉 传统车企慢慢尾随

毫不夸张的说,2021年已经成为了城市L2级自动驾驶的元年!近期,小鹏P5在正式发布之后,发布了一段城市NGP的视频,视频显示,小鹏P5已经能够顺利通过红绿灯、避让行人和通过环岛等,让人看到了L2级自动驾驶在城市道路上的表现。

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但这也并不是小鹏汽车的专属,今年以来,多家车企都展示了自己的城市L2。

最为人所熟知的莫过于特斯拉了,特斯拉FSD Beta版本在美国已经赚足了眼球,这套系统本质上也具备城市L2,目前已经迭代到了V10版本,测试范围扩展到了加拿大,从最近开始,这一系统也将会向美国公众正式开放。

国内方面,今年4月份的上海车展上,华为和极狐也向外展示了华为的城市L2,这套名为ADS系统的在上海的闹市区完成了自动驾驶,同期,百度和威马也在威马W6上展示了ANP,这套系统也可以实现城市L2,而上汽的子品牌智己汽车已经陆续在上海、苏州甚至成都都展示了其城市L2。

而另外一些车企虽然还没有像这些企业这般展示出demo,但也已经做好了硬件的预埋工作,实现城市L2只是时间问题。

一旦城市L2大规模的运行起来,那么距离完全自动驾驶的时代就又近了一步。

那么,城市L2究竟能够实现哪些功能呢?现阶段城市L2存在的难题主要是什么?目前车企主要是采用什么方式来解决的呢?

一、城市L2逐步推进 点对点自动驾驶成为现实

要想研究明白城市L2的具体情况,首先要明白什么是城市L2。

顾名思义,城市L2就是在城市的常规道路上实现L2级自动驾驶,以往的L2级自动驾驶大多是在高速公路和环路上进行的,但城市路段交通状况更为复杂,一般很难实现L2级自动驾驶。

对于大多数消费者来说,高速路况并不是常用场景,而城市路况才是大部分消费者每天都在应对的场景,因而城市L2也有其必然存在的理由。

根据多个车企的表述,城市L2的功能主要包括在城市快速路和环路上实现智能辅助驾驶,而一些城市道路的典型场景如无保护左转路口、红绿灯路口、人工环岛等也可以通过自动驾驶系统来处理。

城市L2争夺战打响!华为小鹏紧追特斯拉,传统车企集体掉队

▲具备城市L2的车辆应对复杂道路

简单来说,就是可以实现点到点的自动驾驶,消费者在设置好了出发点和终点之后,大部分的驾驶都由车辆自动完成。

这样做带来的好处也非常明显,城市道路会面临比较多的拥堵路段,这种路况的驾驶感受非常不好,而且还会浪费驾驶员大量的时间。在有了城市L2之后,在这种路况下,可以将驾驶权交给汽车,驾驶员只用检测道路情况并随时做好接手就可以。

这种情况下,驾驶员就可以从繁忙的驾驶中解放出来,甚至在等待的时候,也可以简单的处理一些工作。

这对于驾驶感受的提升将会非常明显。


▲极狐阿尔法S华为版将具备城市L2

而目前很多车企也都注意到了这个问题,国内外车企都在着手解决这个问题。海外的如特斯拉已经开始公测了,而国内如小鹏、华为、智己也已经有demo产品展示,在很多量产车上也已经预埋了城市L2所需要的硬件系统。

可以看到的是,一场城市L2的革命已经拉开了帷幕。

二、城市道路开放性更高 对车辆要求更高

但在乐观看待城市L2的同时,也不得不面临一些非常直观困境,这也是为什么L2级自动驾驶已经出现了一段时间,但城市L2的进展却异常缓慢。

首先从车辆配置上来看,目前市面上在售的具备L2级自动驾驶的车型所采用的传感器基本上都是摄像头+毫米波雷达+超声波雷达的配置,这样的传感器配置已经能够满足很多的道路场景。


▲小鹏P7通过摄像头+毫米波雷达+超声波雷达方案可实现NGP

但严格来看,这套传感系统也存在一定的短板。毫米波雷达和超声波雷达主要负责的是车辆近距离的环境感知,远方的场景则无法感知到。

摄像头的探测距离一般会更远一点,所以摄像头主要负责远距离的环境感知。而摄像头毕竟是一套光学传感器,很容易受到不同光线的影响,另一方面,摄像头拍摄到的场景的空间感会稍微弱一点,有些立体性的东西的判断并不准确。

而目前的L2级自动驾驶都还面临着一个比较明显的问题,无法识别前方的白色物体,特斯拉和蔚来都曾因此发生过事故。

要想推广城市L2,车企首先要做的就是丰富车辆的传感器系统。

另一方面,城市道路更为复杂,车辆、电瓶车/自行车、行人共同在道路上行驶,这种情况存在很多的不确定因素。

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▲城市道路更加复杂

以车辆来说,不同驾驶员的驾驶习惯和驾驶方式都不一样,有一些驾驶员会做出突然变道加塞的决定,这种情况对于人类老司机来说尚且可以应对,但自动驾驶系统则未必能够完美应对。

同理,道路上的非机动车和行人也存在很大的不确定性,在非机动车和机动车相邻行驶时,部分非机动车为了超车或者其他的原因会突然出现在机动车道上,这种行为对于自动驾驶系统也非常有挑战性。

再比如,在主车道绿灯场景下,行人突然横向闯红灯的行为也时有发生。

面对更加复杂的道路场景,就需要车辆具备更强的算力和决策能力,这背后都需要车企付出巨大的努力才能做到。

不过,目前已经有越来越多的车企加快了这方面的研究,已经有demo产品展示了出来,从官方的视频来看,有一些车企的城市L2系统表现得非常优秀。

三、特斯拉已经开始公测 国内新造车秀出demo

在自动驾驶方面,特斯拉无疑是领头羊企业,在城市L2方面,特斯拉也是最早推出产品的一个。特斯拉从2020年3月份就开始陆续为城市L2做准备,陆续推出了交通信号灯和停车标志识别、红绿灯路口自动起步等功能。

去年10月份,特斯拉向少数种子用户推送了FSD Beta版本,让特斯拉车辆可以在城市道路,实现L2级自动驾驶,包括车道内跟车、自动变道、自动等红灯、自动调头,甚至是经过环岛等等。

从当时车主发布的视频来看,特斯拉FSD Beta在大多数路段都能很好地自动驾驶,在十字路口转弯、等红灯、调头都能轻松完成。但在一些施工场景,FSD Beta的表现并不算好,会出现“画蛇前进”的动作,碰到自行车道的处理也不算太好等等。

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▲特斯拉在左侧道路变窄时“画蛇前进”

此后,特斯拉陆续进行了多次更新,今年7月31日,特斯拉发布了FSD Beta V9.1,车辆在交叉路口无保护左转测试表现比较好,而整个驾驶过程非常流畅,接近于人类的驾驶感受。但也会存在时机把握不好,存在撞车的风险。

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▲特斯拉FSD成功通过左转路口

目前,特斯拉推出了FSD Beta V10,目前这一系统的测试范围已经扩大到了加拿大,而马斯克也在Twitter上回应网友称,只要用户连续7天安全驾驶就可以申请进行FSD Beta进行测试。

虽然特斯拉的表现还存在一定的差距,特斯拉仍然是全球第一个向用户交付城市L2的车企,仍然在持续领跑自动驾驶。

说完特斯拉,再让我们把视线转回到国内,相比于特斯拉的一家独大,国内多个车企和科技公司都在研发城市L2。

从时间上来看,华为和极狐应该是最早秀出肌肉的公司。在今年4月份的上海车展上,华为和极狐通过极狐阿尔法S展示了华为的城市L2,车东西当天总计体验了3趟(两次夜间一次白天),途中所有驾驶操作均由华为ADS高阶自动驾驶系统所完成,没有一次接管。

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▲实车体验华为ADS

在测试中无论是近距离加塞、无保护左转还是对异形车辆的应对都非常顺利。

不过,目前这套系统还没有交付给消费者,华为版的极狐阿尔法S目前已经完成了量产车下线,预计将会在今年内交付给消费者,但这套系统是否会在交付时具备还不清楚。

就在上海车展期间,百度和威马也展示城市L2的方案,车东西也在上海嘉定进行了体验,整个体验过程共计10.9公里,行驶时间为20分钟。

在有车辆加塞的时候,车辆会自动减速避让,而非机动车如果距离车辆非常接近的时候,车辆也会自动减速避让。

此外,在测试过程中,车辆在完成右转弯之后,所在的车道前方有一辆车辆发生了故障,车后放置了三角牌,试乘车辆也及时发现了这一情况,并自动打开了转向灯准备变道。但就在变道的时候,后面有一辆大卡车并没有减速避让的意思,于是试乘车辆主动减速让大卡车顺利通过,之后才彻底变道加速。

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▲搭载百度Apollo ANP的车型主动避障

这一操作逻辑也跟人类驾驶的逻辑非常接近。不过目前,百度ANP技术还没有完全出现在威马的新车型上,也要等后续进行OTA升级之后,消费者才能体验到。

此外,在今年6月份,智己汽车也展示了自己的城市L2自动驾驶系统,车辆从上汽集团总部出发,经茂名北路、延安高架、内环高架、南北高架,最终抵达威海路,全程共计21公里,耗时40分钟。

这一路段包括了城区和高架路段,遇到了人车混流、近距离加塞、限速弯道超车等各种复杂的场景,但全程做到了零接管。之后,智己又陆续发布了在苏州和成都的测试视频。

不出意外的话,这款车将会在今年年底前交付,但不知道交付时是否会具备城市L2。

另一个则是最近开始交付的小鹏P5了,在正式交付之后,小鹏方面也发布了一个城市NGP的测试版本,车辆也自己进行了跟车、智能超车、智能调节限速和通过环岛等操作。根据小鹏汽车方面的介绍,这一系统将会在明年初推送给消费者。

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▲小鹏P5城市NGP工程版

总的来看,今年以来,各家车企都加大了城市道路的L2级自动驾驶的研发,特斯拉甚至已经测试了将近一年的时间。可以肯定的是,从今年开始,城市L2也将会成为车企的一个重要的竞争力。

四、自研和合作并行 激光雷达已成必备配件

不过看完这些车企的表现,也不禁让人好奇,这些车企究竟是如何实现城市L2的呢?

从研发层面来看,这几家车企主要采用了两种方法,一类是车企自研,主要代表为特斯拉和小鹏,这两家车企都坚持全栈自研自动驾驶技术;另一类则是合作研发,但由科技公司提供主要的技术,如极狐采用华为的技术,威马采用百度的技术。

而聚焦到车辆本身,多个车企都选择加强车辆的传感器配置。

从上面的案例来看,车企大多选择了多传感器融合的方案,小鹏P5、智己L7、极狐阿尔法S都采用了激光雷达+摄像头的传感器方案。


▲小鹏P5前方两侧安装了两个激光雷达

激光雷达的分辨率更高,能够准确的识别出立体的物体,完美的弥补了摄像头和雷达的缺陷,这也被认为是最可靠的自动驾驶传感器方案。

而百度的方案则略微有点不同,为了降低成本和便于推广,百度方面仅采用了摄像头+雷达的方案,威马W6就采用了这套方案。

虽然传感器方案存在一定的差异,但是这些企业都用到了高精地图和更加准确的定位芯片,而这对于城市L2来说非常关键,

无论多么完善的传感器设置,车辆都无法感知到自己所在的位置,定位芯片和高精地图则弥补了这一点。在高精地图的规划下,车辆可以按照固定的轨道来行驶,传感器则对环境做出识别来驱使车辆做一些调整。

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▲小鹏汽车在高速上利用高精地图进行自动驾驶

特斯拉属于这些车企中的“异类”,今年开始特斯拉取消了车辆上的毫米波雷达,将摄像头作为主要的传感器,而另一方面特斯拉也没有借助高精地图的帮助。

也就是说,特斯拉的城市L2完全依靠自己的识别能力和强大的神经网络进行计算和决策。

此外,车辆要想实现城市L2还需要强大的算力作保证,因而智己L7采用了英伟达Orin X芯片、小鹏P5采用了英伟达Xavier自动驾驶芯片,特斯拉则采用了自研的FSD芯片,这几款芯片都是目前市面上最为优秀的自动驾驶芯片。

总的来看,尽管这些企业各自的路径产生了一定的差异,但最终的目的都是实现城市L2,并最终实现完全自动驾驶。

结语:L2级自动驾驶的边界正在扩展

经过多年的发展,L2级自动驾驶已经成为了车企和车辆最大的卖点之一了,而消费者对于L2级自动驾驶的接受程度也在稳步提升。

但长期以来,L2级自动驾驶是只能在部分限定的道路上如环路和高速公路上使用,平时的使用场景并不算多。这就导致很多用户在选装了这项功能,但使用的次数不多。

城市道路是消费者用车频次最高的场景,所以城市道路也是L2级自动驾驶最好的使用场景,但此前受限于传感器和技术等原因的影响,城市L2级自动驾驶的发展并不算快。

从今年开始,越来越多的城市L2开始出现,这对于消费者来说也是一个非常好的消息。而从整个自动驾驶领域来看,这也说明了自动驾驶技术正在不断发展,距离实现完全自动驾驶又近了一步。

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