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L3,今年真能商業(yè)化嗎

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從2024年到2025年,汽車產(chǎn)業(yè)界形成了一個(gè)“壞習(xí)慣”:搶定義權(quán)。

最明顯的例子,將L2駕駛衍生出L2+、L2.5、L2.9、L2.9、甚至L2.9,有點(diǎn)被玩壞的跡象。而將不同層次、不同水平的L2都模糊為“智駕”,更進(jìn)入了良莠不分的境地,甚至消費(fèi)者很難從名字上判斷誰(shuí)的技術(shù)水平更先進(jìn)、更可靠,智駕定義認(rèn)知混亂。

雖然L2、L3也是一種定義,但這有國(guó)標(biāo)背書(GB/T 40429-2021)。所以,在此之外生發(fā)的定義,都可以理解為“商業(yè)定義”。

有企業(yè)表示,2025年底前要部署L3。這一表態(tài),不禁讓人擔(dān)心,企業(yè)口中的L3和公眾印象里L(fēng)3是一回事嗎?

國(guó)標(biāo)的門檻是清楚的。去年,有車企暗示自身已經(jīng)具備L3能力,但因?yàn)檎叻ㄒ?guī)的原因暫時(shí)還不能部署。言下之意,國(guó)標(biāo)耽誤進(jìn)步了?迄今為止,國(guó)家批準(zhǔn)了7家乘用車品牌、2家商用車品牌開展“智能網(wǎng)聯(lián)準(zhǔn)入和上路通行試點(diǎn)”,其實(shí)就是L3路測(cè)。既然是路測(cè),顯然包含明確的地理圍欄,但L3當(dāng)前就這點(diǎn)限制嗎?

不被傳播的ODD

我們先要區(qū)別L3到底和L2有什么區(qū)別。國(guó)標(biāo)雖然描述比較復(fù)雜,簡(jiǎn)言之,就是責(zé)任主體變化——L2是人機(jī)共駕,人為主體,車打輔助;L3后者從實(shí)習(xí)生轉(zhuǎn)正,獨(dú)立完成工作,但人仍需要監(jiān)控。不僅是職責(zé)的轉(zhuǎn)移,也是法律責(zé)任的轉(zhuǎn)移。

從這個(gè)角度,只要車企不兜底,就都不算L3。

但如果消費(fèi)者個(gè)人不審慎甚至違法,企業(yè)也要兜底,那未免有失公平。解決方案就是在算法里嵌入ODD(運(yùn)行設(shè)計(jì)域)——這個(gè)詞一直貫穿了自動(dòng)駕駛的全過(guò)程,但企業(yè)很少和消費(fèi)者交代。消費(fèi)者不喜歡聽到企業(yè)說(shuō)“這不行那不行”,喜歡聽的往往是“全天候、7×24小時(shí)、全國(guó)哪里都能開”。消費(fèi)情緒能理解,但無(wú)論如何,安全底線是企業(yè)必須堅(jiān)守的原則,至少不能脫離技術(shù)現(xiàn)實(shí),夸大產(chǎn)品能力。

從L1~L4,都必須預(yù)設(shè)ODD。包括天氣、光照、車輛狀態(tài)、道路類型、交通狀況(特別是施工占道等非結(jié)構(gòu)工況)等多種條件。比如低照度下,純視覺(jué)輔助駕駛就必須限制車速。原因也很簡(jiǎn)單,傳感器辨識(shí)距離縮短,一旦車速快過(guò)某個(gè)門檻,可能導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法處理的工況讓人工接管的時(shí)間不足。

顯然,ODD包含了多個(gè)參數(shù),其中某些參數(shù)改變就可能導(dǎo)致智駕運(yùn)行受限,甚至無(wú)法運(yùn)行。一旦讓企業(yè)兜底,那么ODD設(shè)定就不會(huì)含糊,很多情況下,會(huì)拒絕激活L3、或者降速使用。

國(guó)內(nèi)的礦山港口已經(jīng)廣泛使用L4,就是因?yàn)檫@類場(chǎng)景的ODD非常簡(jiǎn)單,物理封閉、沒(méi)有非結(jié)構(gòu)場(chǎng)景、車輛沿固定路線行進(jìn),排除了天氣和外部干擾。高度結(jié)構(gòu)化和簡(jiǎn)單ODD,讓L4也變得相當(dāng)容易,現(xiàn)有技術(shù)早可以達(dá)到。

即便德國(guó)高速允許L3,但這也是條件的,僅限于高速的特定路段,不支持上下匝道、收費(fèi)站和其他復(fù)雜路段,并要求在天氣良好、路面濕度正常時(shí)采用。遇到復(fù)雜路況,必須提前2公里要求人工接管。

對(duì)L3的硬件,德國(guó)只做了傳感器的約束,要求L3級(jí)系統(tǒng)須通過(guò)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車管理局(KBA)認(rèn)證,確保安全冗余設(shè)計(jì)(如激光雷達(dá)、多傳感器融合),未提及算力。這是很明智的做法,因?yàn)檫@種ODD下,匹配上高精圖,算力壓力很。幢憧紤]激光雷達(dá)的信號(hào)處理,也可能不足200Tops)。

基于這樣的條件,在L3級(jí)系統(tǒng)激活期間發(fā)生事故,?責(zé)任由車企承擔(dān)?;若駕駛員未及時(shí)接管,責(zé)任則轉(zhuǎn)移至駕駛員?。

L3能力決定了L3架構(gòu)

城區(qū)的L3,全球暫時(shí)還沒(méi)有先例,中國(guó)大概率會(huì)做第一個(gè)批準(zhǔn)城區(qū)上L3的國(guó)家,那么會(huì)不會(huì)像有些車企說(shuō)的,今年就能部署呢?

回答這個(gè)問(wèn)題,我們需要先看看L3要求具備什么能力?

和L2一樣,L3在無(wú)法勝任的條件下也要求人工接管,只不過(guò)后者的次數(shù)要“非常少“。如果人工未能及時(shí)接管,L3必須有能力脫離當(dāng)前場(chǎng)景(緩慢靠邊等)。

L2和L3的分野也在這里,L2有時(shí)候不知道自己搞不定(未知不安全),而L3最好知道自己搞不定(已知不安全)。顯然,“未知不安全”是發(fā)生事故的主要前提,應(yīng)該盡量少,這就是“合理安全”。達(dá)到什么程度才合理呢?馬斯克建議安全性要超過(guò)人類駕駛10倍,這大概是600萬(wàn)公里一次的事故概率。

L3應(yīng)該識(shí)別所有環(huán)境因素,包括逆光/微光、靜止的非結(jié)構(gòu)性障礙物,路面特殊狀況等。不認(rèn)識(shí)水馬、翻倒的貨車、欄桿等,再也不能成為借口。

基于現(xiàn)在的傳感器、算力和算法水平,想讓合理安全區(qū)盡量擴(kuò)大,提升硬件能力緩不濟(jì)急,只能增加感知、控制和執(zhí)行的冗余。因此,在所有重要環(huán)節(jié)上冗余(熱備份),就成為當(dāng)前L3的一個(gè)重要特點(diǎn)。

航空的決策鏈路一般三冗余或者四冗余,通常對(duì)多路信號(hào)采取仲裁機(jī)制,但汽車這么做有點(diǎn)太奢侈了。目前采用較多的做法是單通道+診斷,每個(gè)節(jié)點(diǎn)功能都和診斷鏈路串聯(lián),兩個(gè)通道隨時(shí)互相診斷,一個(gè)通道的診斷鏈路可以關(guān)斷另一個(gè)通道的輸出,以此確保關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),整個(gè)系統(tǒng)仍能正常工作(功能安全)。

當(dāng)然,如果對(duì)成本不敏感,還可以上更復(fù)雜的架構(gòu),比如雙通道冗余(兩功能通道、兩診斷通道)冗余。這個(gè)時(shí)候有用仲裁機(jī)制的,但更多還是用協(xié)商機(jī)制。原因在于,如果通道之間得出的結(jié)果差異比較大,仲裁器很難決策。簡(jiǎn)單問(wèn)題可以“yes or no”,但復(fù)雜問(wèn)題,只能尋優(yōu)。相比仲裁,協(xié)商機(jī)制更復(fù)雜。

類似的架構(gòu)有很多方案,但所有關(guān)鍵點(diǎn)都必須設(shè)置冗余,這是L3架構(gòu)不同于L2的最大特點(diǎn)。

L3的技術(shù)難點(diǎn)有多難

進(jìn)一步講,有了L3架構(gòu),是不是就可以實(shí)現(xiàn)L3功能?

當(dāng)然不是。眼下面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)難度超過(guò)任何L2。雖然德國(guó)高速要求L3必須在晴朗的白天啟動(dòng),但真正的L3可能面臨更為復(fù)雜的氣象條件。

即使傳感器冗余了,麻煩一點(diǎn)不少,還多了不少。

和L2一樣,激光雷達(dá)的刷新率與攝像頭時(shí)序不同步,造成兩者對(duì)動(dòng)態(tài)物體定位有分歧。尤其是速度比較高的時(shí)候,10毫秒級(jí)誤差,就足以引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。在雨霧中,激光雷達(dá)點(diǎn)云散射率可能高達(dá)50%以上,攝像頭在低照度和逆光時(shí)信噪比快速下滑。如何協(xié)調(diào)多個(gè)傳感器,比L2更難。原因是L3必須創(chuàng)建更大的合理安全區(qū)。

比感知更難的是預(yù)測(cè)。現(xiàn)有的所有模型,都對(duì)3秒以上的預(yù)測(cè)誤差很大。比如電瓶車從非機(jī)動(dòng)車道突然左轉(zhuǎn)插入機(jī)動(dòng)車道,連越多條車道。

所有不遵守交通規(guī)則的行為,都具備隨意性。而深度學(xué)習(xí)模型仍然依賴大量標(biāo)注數(shù)據(jù)訓(xùn)練(好消息是標(biāo)注自動(dòng)化了),在低照度場(chǎng)景下,泛化能力值得懷疑。簡(jiǎn)單說(shuō),夜間違章突襲,更容易讓L3破防。

同理,即便在ODD范圍內(nèi),根據(jù)規(guī)則決策,有時(shí)也會(huì)遇到“規(guī)則刺客”。比如無(wú)預(yù)警突然剎車、動(dòng)物橫穿公路等等。這種情況下,端到端學(xué)習(xí)的“不可解釋”性,讓決策變得不透明。監(jiān)管可能無(wú)法同意上線(最近一次各家最新OTA方案被一刀切地要求等待)

L2的城區(qū)NOA重點(diǎn)在于博弈,人開車同樣也將注意力放在博弈上。這種博弈符合納什均衡理論,但若過(guò)多引入智能體的博弈模型,可能壓垮當(dāng)前車載算力,表現(xiàn)就是膽小如鼠。另有一些“傻大膽”的智駕系統(tǒng),表現(xiàn)出無(wú)知無(wú)畏的莽撞,這就是剛才提到的典型的“菜而不自知”。

而算力有時(shí)候浪費(fèi)嚴(yán)重,比如英偉達(dá)雙Orin X芯片,就通過(guò)“鎖步機(jī)制”實(shí)現(xiàn)雙核校驗(yàn),但因此損失了40%算力。這個(gè)時(shí)候,更合適采用異步計(jì)算架構(gòu)。國(guó)內(nèi)Soc供應(yīng)商正以此作為不對(duì)稱突破點(diǎn)。

高精圖可以降低算力壓力,但國(guó)內(nèi)一水的輕圖,就是因?yàn)榈貓D更新成本太高,審批跟不上實(shí)際道路變化。但輕圖下的L3,算力壓力又上了一個(gè)臺(tái)階。這也是L3目前傾向于在特定地理圍欄內(nèi)做試點(diǎn),而不是輕易承諾“全國(guó)都能開”。

事實(shí)上,“全市都能開”,今年也絕無(wú)可能。L3要求覆蓋百萬(wàn)量級(jí)的長(zhǎng)尾場(chǎng)景,如何完成數(shù)據(jù)閉環(huán),成為挑戰(zhàn)。L2上無(wú)所作為的廠商,很難跨越到L3,很大程度上就是因?yàn)檎莆盏母哔|(zhì)量數(shù)據(jù)太少。虛擬測(cè)試并不能覆蓋所有情況。任何仿真軟件,相比真實(shí)的物理世界,總是存在偏差。場(chǎng)景庫(kù)只能逼近而不會(huì)完全達(dá)到現(xiàn)實(shí)的逼真度。實(shí)際上,現(xiàn)有場(chǎng)景庫(kù)和真實(shí)世界,復(fù)雜度可能相差3、4個(gè)數(shù)量級(jí)。

而L3不能強(qiáng)行要求人工接管,允許后者行動(dòng)緩慢或者未接管。這種時(shí)候,大部分就不再是技術(shù)問(wèn)題,而是倫理或者社會(huì)心理學(xué)問(wèn)題(比如電車難題)。這也意味著此事不會(huì)有簡(jiǎn)單答案。

如此,問(wèn)題就很清楚了,多家企業(yè)早就研發(fā)了L3架構(gòu),有些也進(jìn)行了小規(guī)模路測(cè)和小批量產(chǎn)品生產(chǎn),但大規(guī)模商業(yè)化部署,技術(shù)還不成熟。實(shí)際上不存在企業(yè)能力被監(jiān)管和政策約束無(wú)法“起飛”的情形。監(jiān)管是在保護(hù)企業(yè),企業(yè)不能放飛自我,先實(shí)現(xiàn)收窄ODD條件下的L3部署,比德國(guó)人的限定做有限拓寬。

退一步說(shuō),即便L3部署了,也不要有太多濾鏡。只要路上存在L0,哪怕你是L5,都有可能出事故,不要懷疑人思想上的多樣性。

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