領(lǐng)航輔助自動(dòng)駕駛的發(fā)展階段

在「有禾不可」介紹行車功能的第一篇推文中，我們已經(jīng)為大家介紹了禾多科技自主研發(fā)的HoloPilot在高速公路等結(jié)構(gòu)性道路中的實(shí)力——支持最高時(shí)速130km/h，覆蓋自動(dòng)跟車和車道保持、交通擁堵引導(dǎo)、主動(dòng)換道及超車、上下匝道、路網(wǎng)切換等功能，實(shí)現(xiàn)高速封閉路段中的領(lǐng)航輔助駕駛。

領(lǐng)航輔助是通往全場景自動(dòng)駕駛的雛形。如今常常被消費(fèi)者耳聞的特斯拉NOA、蔚來NOP、小鵬NGP、廣汽埃安NDA等自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，雖然各自英文全稱不同，但首字母總是N——Navigation，也就是領(lǐng)航的意思。

按照當(dāng)前的技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)，領(lǐng)航輔助自動(dòng)駕駛的發(fā)展可以大致劃分為三個(gè)階段：

01高速等結(jié)構(gòu)性道路中的領(lǐng)航輔助：

目前市場上主流的領(lǐng)航輔助駕駛功能都是在高速場景中率先落地，可實(shí)現(xiàn)在半封閉道路、無紅綠燈的高架路或者高速公路領(lǐng)航輔助駕駛，實(shí)現(xiàn)智能巡航、自動(dòng)超車、進(jìn)出匝道、多路網(wǎng)切換等功能。

02城區(qū)道路領(lǐng)航輔助：

系統(tǒng)在支持高速結(jié)構(gòu)化道路后，必然將關(guān)注道路更加復(fù)雜、交通參與者更多的城區(qū)場景。如今無論是汽車廠商還是科技創(chuàng)新公司都在針對(duì)城區(qū)場景進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)研發(fā)，禾多科技HoloPilot原型系統(tǒng)也正逐漸開始覆蓋城區(qū)路況。

03點(diǎn)對(duì)點(diǎn)領(lǐng)航駕駛：

領(lǐng)航輔助的終極目標(biāo)。達(dá)到這個(gè)階段之后，系統(tǒng)開啟后可實(shí)現(xiàn)A點(diǎn)到B點(diǎn)的自動(dòng)駕駛，讓無須人工干預(yù)的自動(dòng)駕駛成為可能。

拋開相對(duì)遙遠(yuǎn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)領(lǐng)航駕駛不談，城區(qū)自動(dòng)行車功能實(shí)現(xiàn)起來更加困難是不爭的事實(shí)。本期「有禾不可」就來為大家介紹一下，在城區(qū)場景中自動(dòng)駕駛系統(tǒng)要處理哪些更復(fù)雜的場景、對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的感知、決策、規(guī)劃帶來了哪些挑戰(zhàn)。

與高速場景類似，在最基礎(chǔ)行駛過程中，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要通過車道居中、智能巡航、交通擁堵輔助等子功能來保證車輛的正常行駛。在城區(qū)場景中，由于車輛速度有限，且常常遇到擁堵場景，這需要自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷前方車輛速度，對(duì)自身車速進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，減輕擁堵場景下的用戶的駕駛疲勞，同時(shí)又保障行駛安全。

當(dāng)遭遇前方車輛突然切入(Cut-in)時(shí)，車輛需要做出反應(yīng)，進(jìn)行及時(shí)減速，或者變換車道，以保障行駛安全。

同時(shí)，在遭遇前方車輛速度過于緩慢，影響通行效率時(shí)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)應(yīng)該通過感知模塊探測(cè)相鄰車道狀況，及時(shí)把握時(shí)機(jī)向左變道，通過“效率超車”，保障行車效率。

城市道路中，車輛還經(jīng)常會(huì)遭遇公交車、摩托車等其他車輛對(duì)車道的侵入。這同樣需要自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠及時(shí)感知潛在風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)相鄰車道車輛過于靠近本車道時(shí)，主動(dòng)完成車道內(nèi)避障，保持合理橫向安全距離。

相比封閉的結(jié)構(gòu)化道路，城區(qū)開放道路中增加的一個(gè)最具代表性的場景就是十字路口通行，而對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提出的最基本的要求，是能夠準(zhǔn)確識(shí)別交通燈，做出“紅燈等待”和“綠燈通行”的正確決策。

對(duì)于交通燈的識(shí)別，目前有兩種不同的技術(shù)方向。一種通過V2X車聯(lián)網(wǎng)，將紅綠燈信號(hào)和車輛聯(lián)通。這種方式更加準(zhǔn)確，但對(duì)交通燈進(jìn)行大規(guī)模改造成本高昂，還需要建立統(tǒng)一的信號(hào)接口行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

另一種則是通過車輛自身的傳感器對(duì)交通燈信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，這種方式更容易落地，但對(duì)車輛感知系統(tǒng)提出了更高的要求——光照條件、紅綠燈設(shè)置的位置都會(huì)對(duì)系統(tǒng)感知造成影響，更別提有些城市還會(huì)有獨(dú)具地方特色的非圓形交通燈存在。

值得一提的是，除了識(shí)別交通燈，十字路口中間沒有車道線，這也會(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的控制系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)——要能在沒有明確車道的情況下，繼續(xù)保持居中，準(zhǔn)確地駛?cè)雽?duì)面的車道。

除了路口直行，十字路口轉(zhuǎn)彎實(shí)現(xiàn)起來也面臨更高的難度：右轉(zhuǎn)時(shí)，車輛要能及時(shí)感知過馬路的行人和自行車等障礙物，進(jìn)行禮讓通行。

左轉(zhuǎn)時(shí)，一方面要及時(shí)避讓對(duì)面的直行車輛，還要繼續(xù)處理沒有車道線的問題，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)入對(duì)面路口車道。

以上圖示中的功能示意，是在非常理想的交通條件下，城區(qū)自動(dòng)駕駛功能的表現(xiàn)形式。事實(shí)上，真實(shí)的城區(qū)交通場景要復(fù)雜的多：

首先，交通參與者眾多、交通環(huán)境復(fù)雜，有乘用車，公交車，貨車也有自行車，電瓶車，還有各種井蓋路面破損，甚至還有掉落物體等等意想不到的障礙物。這些交通參與者有大有小，有的靜止、有的運(yùn)動(dòng)的，會(huì)給車輛感知系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。這也是為什么現(xiàn)在人們總是會(huì)將識(shí)別快遞小哥“鬼探頭”作為衡量城區(qū)自動(dòng)駕駛成熟度重要標(biāo)準(zhǔn)的原因。

其次，城區(qū)道路種類繁多，車道線有多種實(shí)線虛線、各種不帶線的交匯口，還有一分二，甚至一分三的路口、環(huán)島，這些都對(duì)車輛的控制、路徑規(guī)劃增加了難度。

最后，相比高速公路，城市高精地圖的覆蓋率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，進(jìn)一步制約了自動(dòng)駕駛功能在城區(qū)的落地。

雖然存在重重困難，但是城區(qū)領(lǐng)航輔助已經(jīng)成為了如今自動(dòng)駕駛創(chuàng)新競爭中的焦點(diǎn)。在海外，特斯拉的FSD Beta正在不斷更新。在國內(nèi)，不少新勢(shì)力廠商和創(chuàng)新公司也紛紛表示會(huì)在最近幾年逐步推動(dòng)旗下自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在城區(qū)場景中的落地，禾多科技HoloPilot原型系統(tǒng)也正逐漸開始覆蓋城區(qū)路況。

隨著禾多科技自動(dòng)駕駛方案今年開始在量產(chǎn)車型上搭載和系統(tǒng)算法的不斷迭代升級(jí)，相信過不了多久，在相關(guān)車型上就將實(shí)現(xiàn)部分城區(qū)自動(dòng)駕駛功能，并逐步覆蓋城區(qū)交通的全場景，讓廣大消費(fèi)者在復(fù)雜的城市路況中也能體驗(yàn)安心、舒適、效率優(yōu)秀的自動(dòng)駕駛體驗(yàn)。

文章最后，依然是互動(dòng)話題，做出你的選擇，人人都是禾多產(chǎn)品體驗(yàn)官，又有“禾”不可!

審核編輯：湯梓紅