自动驾驶技术目前达到了什么水平和程度?

车七号 2024-09-10 23:00:12

引言

随着人工智能、机器学习、传感器技术及车联网等技术的飞速发展,自动驾驶技术已成为现代交通领域的重要研究方向。截至2024年9月,自动驾驶技术在全球范围内取得了显著进展,不仅科研论文和专利发表数量激增,而且多项技术已经成功搭载在多款车型上,实现了从实验室到市场的跨越。

一、概述

自动驾驶技术正逐步从组合驾驶辅助向有条件自动驾驶过渡,部分技术已经进入有条件自动驾驶的高级阶段 。

端到端自动驾驶技术因其无损传递、数据驱动、全局优化的特性,展现出较大的应用潜力与优势 。

特斯拉的FSD V12系统已经实现了端到端自动驾驶技术在量产车型上的应用,通过深度学习模型直接从原始传感器数据中提取信息,实现从感知到控制的无缝连接,提升了自动驾驶的效率和安全性 。

二、科研

自动驾驶领域的科研论文和专利申请活跃,特别是在多目标跟踪(MOT)方面,有大量的研究和进展 。

2.1、科研领域

自动驾驶技术的相关研究不断深入,涵盖了环境感知、决策与控制、仿真数据合成、数据集发布等多个方面。据最新统计,全国自动驾驶企业授权专利总量已接近7万件,其中发明专利占比超过三分之一。这表明在自动驾驶技术的核心领域,我国已经积累了大量的知识产权,为技术的进一步创新和应用奠定了坚实基础。

例如,CVPR 2024等顶级学术会议上发表了多篇与自动驾驶相关的论文,探讨了多传感器融合、3D物体检测、车道线识别、端到端自动驾驶等关键技术。这些研究不仅提高了自动驾驶系统的感知精度和决策能力,还促进了自动驾驶技术在复杂环境下的应用。

上海人工智能实验室、武汉大学和商汤科技联合发表的自动驾驶通用模型相关论文获得 2023 年国际计算机视觉与模式识别会议(CVPR)最佳论文奖,提出的感知决策一体化的自动驾驶通用大模型 UniAD,开创了以全局任务为目标的自动驾驶大模型架构先河,将感知、预测和规划等主任务及子任务整合到统一网络框架下,在真实场景数据集中各任务均达到领先性能。

2.2、专利方面

华为、西安交通大学等企业和高校不断有新的自动驾驶相关专利公布。如华为的 “一种机动车辆自动驾驶方法及终端设备” 专利,根据车辆外部环境数据和初始定位精度确定目标驾驶参数,提高自动驾驶安全性;西安交通大学的 “一种面向多场景的自动驾驶规划方法及系统” 专利,能针对复杂场景进行符合真实交通的路线规划并生成参考路线;还有 “混合场景下车辆在环的自动驾驶车辆测试方法、系统及装置” 专利,涉及自动驾驶车辆测试技术领域。

华为专利图 | 图片来源于网络

奥特酷智能科技(南京)有限公司取得的“基于DDS协议与LTE-V-Direct技术的自动驾驶车辆自组网系统及方法”专利,通过创新的车联网技术,实现了车辆间实时信息共享,极大地提高了自动驾驶系统的协同性和安全性。

同时,各大汽车制造商、科技公司和初创企业纷纷申请了大量与自动驾驶相关的专利,包括传感器融合、深度学习、路径规划等关键技术。

三、应用

特斯拉:特斯拉的 FSD(Full Self-Driving,完全自动驾驶)系统主要应用于特斯拉品牌的电动汽车,如 Model S、Model 3、Model X 等。其 FSD 系统通过深度学习模型直接从原始传感器数据中提取信息,实现了从感知到控制的无缝连接,具备自动泊车、自适应巡航、车道保持等功能,且特斯拉宣称其 FSD 完全自动驾驶能力介于 L4 到 L5 之间,属于全球领先水平,但目前仍处于不断完善和测试阶段。

国内企业:

小鹏汽车:搭载了自动驾驶技术,具备自动跟车、车道保持、自动变道等功能,在城市道路和高速公路等场景有一定的应用。

蔚来汽车:其自动驾驶系统也在不断发展和优化,部分车型具备类似的自动驾驶辅助功能,如自动泊车、自适应巡航等。

理想汽车:在自动驾驶技术方面也有投入和应用,车辆配备了相应的传感器和控制系统,以实现一定程度的自动驾驶辅助。

此外,传统车企如奥迪、宝马、奔驰、沃尔沃等国际知名品牌,以及吉利、长城、长安等国内自主品牌,也都在积极研发和应用自动驾驶技术,并在部分车型上实现了 L3 级自动驾驶测试或搭载了相关的自动驾驶辅助功能,如奥迪 A8、宝马 7 系、奔驰 S 级、沃尔沃 XC90 等。

与此同时,百度Apollo平台在中国多个城市进行了L4级别的自动驾驶测试,并计划在更多城市部署无人车服务。这些车辆通常配备了多种传感器组合,包括摄像头、雷达、激光雷达(LiDAR),以及高精度地图和定位系统,以实现高度精确的环境感知和导航。。百度的第六代萝卜快跑无人驾驶汽车——颐驰06,搭载了支持L4级别无人驾驶应用的自动驾驶大模型 。

自动驾驶算法的端到端表示 | 图片来源于网络

四、趋势

自动驾驶被视为未来交通出行的重要发展方向,预计随着技术的进一步发展和法规的完善,将有更多的应用场景出现 。

预计到2025年,中国L2、L3级智能网联汽车销量占当年汽车总销量比例将超过50%,C-V2X终端新车装配率达50% 。

长远目标是到2035年,中国方案智能网联汽车技术和产业体系全面建成,实现网联式高度自动驾驶智能网联汽车的大规模应用 。

五、总结

综上所述,自动驾驶技术正在快速发展,不断有新的研究成果和专利申请,同时也有越来越多的车型开始搭载这些技术。随着技术的成熟和法规的完善,预计未来几年自动驾驶技术将实现更广泛的商业化应用。尽管自动驾驶技术取得了显著进展,但在开放道路上实现L4或L5级别的完全自动化仍然是一个挑战。这不仅涉及技术层面的问题,还包括法律框架的建立、基础设施的完善以及公众接受度等多个方面。目前,自动驾驶技术在特定环境下的商用化已经开始,但在更广泛的公共道路上实现无人驾驶还需要一段时间的努力和发展。

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