随着驾驶变得更加自动化,制造商必须改进流程和设计。除其他挑战外,工程师还需要找到合适的位置,安装数量不断增加的传感器和摄像头。电动汽车中的元件尤其多,通常高端电动汽车需要配备 100 多个传感器。
强烈的客户需求推动了这一趋势。在麦肯锡的调查中,有 66% 的消费者表示,他们愿意更换汽车品牌,以便获得更好的高级驾驶辅助系统 (ADAS) 功能。
车道辅助就是一个典型的例子。2021 年上半年,这一功能在美国新售出的汽车中的普及率已达到 63%,在欧洲和日本分别达到了 56% 和 52%。但配备更先进辅助工具(例如自适应巡航控制、自动紧急制动和盲点警报)的汽车要少得多。
尽管大多数消费者声称他们还没有准备好接受全自动驾驶汽车,但最近的 J.D. Power 调查显示,55% 的受访者表示愿意接受安全培训以操作这类车辆。
尽管 ADAS 系统正在加速发展,但距离自动驾驶还有很长的路要走,在真正的自动驾驶成为现实之前,还需要跨越许多技术和监管障碍。汽车工程师协会已经划定了 0 级(无自动化)到 5 级(全自动化)的等级,用来描述自动驾驶的不同能力。
让我们仔细看看每个自动化等级:
- 1 级包括车道居中或自适应巡航控制(即调整制动以使汽车与周围车辆保持安全距离),但两项功能无法同时进行。
- 2 级提供转向、制动和加速方面的自动辅助。驾驶员需要将手放在方向盘上,如果检测到驾驶员没有操控方向盘,ADAS 系统就会发出提醒。更先进的 2 级功能(例如,特斯拉的 Autopilot 和通用汽车的 Super Cruise™)允许驾驶员在指定时间内将手从方向盘上移开(如当地州法律允许)。尽管如此,驾驶员仍然需要监控汽车的位置和道路情况。
许多 2 级系统使用摄像头来监控驾驶员的警觉程度。它们拥有高效的汽车电子架构,战略性地将微型计算机放置在关键区域,并将它们连接到中央高性能计算机,无需依赖一百多个小型电子控制单元 (ECU)。分区架构是解锁高级自动化功能的关键。根据 Statista 的统计数据,到 2025 年,全球销售的汽车中预计有 63% 将具备 2 级自动化或更高级别的功能。
- 在第 3 级别,汽车可以实现自动驾驶,但驾驶员必须一直坐在方向盘后面,保持警觉,随时准备接管控制。梅赛德斯的 Drive Pilot 是全球首个经过完全认证的 3 级自动驾驶系统,现已在德国推出。其他制造商则计划在 2023 年推出 3 级汽车。
- 4 级车辆可以在指定区域和适宜的天气条件下无需人类驾驶员行驶。自动化功能会在紧急情况下启动,如果机械装置出现问题,汽车将自动驶入紧急车道。
法国公司 Navya 销售 4 级汽车;其中一些已在美国有限的地区投入使用。戴姆勒、Waymo 和通用汽车都在研发 4 级车辆,并有望在 2024 年投放市场。