自動駕駛之路

最新的SAE 國際標(biāo)準(zhǔn)描述了六個級別的自主（自動駕駛）能力，范圍從無人協(xié)助到完全自主的車輛。

圖片來源：美國國家公路交通安全管理局

級別 0-2 提供需要人工監(jiān)督的支持功能。駕駛員完全投入并且必須控制車輛。

• 0 級包括提供系統(tǒng)警告和瞬時幫助的支持功能，例如自動緊急制動和盲點警告。
• 1 級提供轉(zhuǎn)向或制動加速支持。功能包括自適應(yīng)巡航控制和車道居中。
• 2 級提供轉(zhuǎn)向和制動加速支持。

在級別 3-5 中，即使駕駛員在場，也會啟用自動駕駛功能。在第 4 級和第 5 級中，駕駛員無需接管駕駛。

• Level 3 具有交通擁堵輔助等功能，系統(tǒng)會自動剎車和加速以管理車速并與其他車輛保持安全距離。當(dāng)系統(tǒng)通知司機時，司機必須開車。
• 在 Level 4 中，車輛完全自動化，能夠在有限條件（天氣、道路等）下導(dǎo)航、加速、制動和監(jiān)控車輛和道路，而無需駕駛員干預(yù)。除非滿足所有要求的條件，否則 4 級車輛將不會運行。
• 5 級具有 4 級的自動化能力，可以在所有條件下運行。

雖然這些級別有助于描述自動駕駛體驗，但現(xiàn)實世界中的汽車不會無縫地從一個級別跳到下一個級別。相反，不同的能力將以不同的速度推進到大規(guī)模使用。以下是我們對未來十年采用的期望。

到 2023 年早期采用

許多技術(shù)已經(jīng)存在于自動駕駛汽車上。目前的一些車型有 Level 2 技術(shù)，在某些情況下有 Level 3。 根據(jù)麥肯錫公司的觀察，許多 OEM 正專注于在大眾市場車輛中部署 Level 2 和 Level 2+ 部分自動駕駛系統(tǒng)，并有條件地部署 Level 3一些高級模型中的自動化。從謳歌到沃爾沃的汽車制造商都在其 2021 年的產(chǎn)品陣容中提供 ADAS 功能，包括自適應(yīng)巡航控制、手動車道居中，甚至還有幾種車型的免提車道居中。奧迪為其 A8 車型簡要介紹了 Traffic Jam Pilot，這是一種 3 級系統(tǒng)，可以在沒有駕駛員控制的情況下在高速公路上自動轉(zhuǎn)向、加速和制動（由于監(jiān)管復(fù)雜，該系統(tǒng)于 2020 年底在全球范圍內(nèi)撤回）。

隨著汽車行業(yè)開始測試和集成技術(shù)，麥肯錫還將這一時期確定為 4 級自動駕駛的開始。例如，Alphabet, Inc. 的子公司 Waymo 于 2020 年推出了自動駕駛出租車。它允許當(dāng)?shù)乜蛻羰褂闷?Waymo One 應(yīng)用程序呼叫全自動駕駛汽車。雖然試點取得了成功，但這些 4 級車輛只能在低速和郊區(qū)行駛。

明年，Waymo 計劃在加利福尼亞、內(nèi)華達(dá)和佛羅里達(dá)的其他選定地點推出其自動駕駛出租車服務(wù)。在全球范圍內(nèi)，預(yù)計中國將率先在預(yù)定的地理區(qū)域為公共使用的 4 級自動駕駛出租車充電。中國還計劃在受控環(huán)境中商業(yè)部署自動駕駛班車。

到 2027 年開始大規(guī)模商業(yè)化

隨著行業(yè)朝著第 4 級采用的方向發(fā)展，自動駕駛汽車將需要更多的計算能力和更短的延遲才能在交通中以更高的速度安全地工作。自動駕駛汽車使用多種技術(shù)組合：無線電探測和測距（雷達(dá)）、光探測和測距（LiDAR）、攝像頭、超聲波和無線電天線，用于導(dǎo)航和通信。

資料來源：地標(biāo)股息

5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模實施將使自動駕駛汽車連接到高速網(wǎng)絡(luò)。車輛將能夠與其他物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備通信，以交換有關(guān)路線、位置和道路狀況的信息。

到 2032 年實現(xiàn)真正的自治

到 2032 年，傳感器和軟件方面的技術(shù)進步將達(dá)到 5 級能力，以引導(dǎo)自動駕駛汽車穿越惡劣天氣以及道路不像大都市地區(qū)那樣明確的農(nóng)村地區(qū)。

至此，軟件成為改變汽車功能的主要驅(qū)動力，完成了向“軟件定義汽車”概念的演變。與此同時，LiDAR 將成為檢測物體和確定距離的關(guān)鍵傳感技術(shù)。要進入第 4 級和第 5 級，車輛將需要基于 MEMS 的 LiDAR，這意味著您需要一些東西來控制 MEM 設(shè)備。Microchip 提供客戶目前用于這些系統(tǒng)的高壓設(shè)備。Microchip 的以太網(wǎng)產(chǎn)品組合由 PHY 和交換機組成，可提供在自動駕駛環(huán)境中連接LiDAR傳感器所需的高速吞吐量。我們還提供控制、診斷、電源管理、定時和安全性，用于ADAS 中未來幾代環(huán)視攝像頭系統(tǒng)的完整系統(tǒng)設(shè)計。

據(jù)Startup-Insights 稱，汽車行業(yè)的主導(dǎo)趨勢是自動駕駛汽車。向 100% 采用的轉(zhuǎn)變將發(fā)生在許多步驟中，需要一種端到端的方法，將獨立的軟件元素集成到一個綜合網(wǎng)絡(luò)平臺中，擁有更少的專有組件和更低的復(fù)雜性。