一文讀懂L0到L4超全介紹!30+自動駕駛方案彙總!

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自動駕駛等級介紹

L0:人工駕駛,駕駛員執行全部的駕駛任務。

L1:輔助駕駛,在適用的設計範圍下,駕駛自動化系統(driving automation system)可持續執行橫向或縱向的車輛運動控制的某一子任務(不同時進行),駕駛員負責執行其他的動態駕駛任務。

L2:部分駕駛自動化,在適用的設計範圍下,駕駛自動化系統(driving automation system)可持續執行橫向或縱向的車輛運動控制任務(不同時進行),駕駛員進行周邊監控並監督駕駛自動化系統。L2級別及以下以駕駛員操控汽車為主,駕駛系統主要提供輔助功能。

L3:有條件駕駛自動 ,在適用的設計範圍下,自動駕駛系統(Automated Driving System,ADS)可持續執行完整的動態駕駛任務,駕駛員需要在系統失效時接受系統的干預請求,及時作出響應。L3級別在限定條件下,系統操控汽車,駕駛員在必要時進行接管。

L4:高度駕駛自動化,在適用的設計範圍下,自動駕駛系統(Automated Driving System,ADS)可持續執行完整的動態駕駛任務,駕駛員不需要對系統請求作出響應。L4級別在限定條件下,系統可以基本上操控智慧汽車,不需要駕駛員進行接管。

L5:完全駕駛自動化,自動駕駛系統(Automated Driving System,ADS)在所有道路環境執行完整的動態駕駛任務及動態駕駛任務支援,駕駛員無需介入。

本文主要介紹L0-L4的相關功能。

各感知感測器優劣

| 感知感測器 | 距離 | 優勢 | 劣勢 | | ----- | ------- | ---------------------------- | ---------------------- | | 攝像頭 | 50-200m | 成本低,感知內容豐富 | 受光線干擾較大,測距效能較差,演算法要求高 | | 毫米波雷達 | 20-250m | 具備繞物能力,受天氣和環境的影響最小,全天候全天時測距遠 | 點雲解析度較低,資料穩定性差,對金屬敏感 | | 鐳射雷達 | 50-300m | 探測距離遠,測量精度高,響應速度靈敏 | 受雨雪霧霾惡劣天氣影響,成本高,光源易被汙染 | | 超聲波雷達 | 15m | 成本低,適合近距離探測 | 遠距離探測能力差 |

L0

L0人工駕駛,需要駕駛員執行全部的駕駛任務,主要是一些預警和提示功能,常用的感測器有攝像頭(前視、環視、座艙等)、毫米波雷達、超聲波雷達。

常用的感知模組包括但不限於:分類、檢測、分割、車道線檢測、關鍵點等

TSR:Traffic Sign Recognition,交通標識識別

功能介紹:對前檢視像進行標識檢測和識別(限速、停車、掉頭等標識),並根據識別結果提醒駕駛員注意前面的交通標誌。

FCTA/RTCA:Front/Rear Crossing Traffic Alert,前方/後方橫向交通警告

功能介紹:對車輛左前方/後方及右前方/後方的目標物體進行檢測,並且在車輛與目標物體存在碰撞風險時,進行相應的警示。

FCW/RCW:Forward/Rear Collision Warning,前車/後車碰撞預警

功能介紹:利用攝像頭識別出前方/後方物體,並通過毫米波雷達感測與前車/後車或前方/後方障礙物的距離,同時判斷當前的工況。如果觀測距離小於報警距離,那麼車輛就會進行報警提示;如果觀測距離小於安全距離,那麼車輛就會啟動自動制動。

HMW:Headway Monitoring Warning,車距檢測警告

功能介紹:在同速跟車或車速很接近時,計算本車與前車之間的最小安全距離,存在潛在碰撞危險時對駕駛員進行警告提醒。

LDW:Lane Departure Warning,車道偏離預警

功能介紹:通過攝像頭檢測前方車道線,計算出車身與車道線之間的距離,判斷汽車是否偏離車道;在駕駛員無意識(未打轉向燈)偏離原車道時,系統能在偏離車道0.5s之前發出警告或轉向盤開始振動,提示駕駛員回到本車道內,減少因汽車偏離車道引發的危險。

DOW:Doors Open Warning,開門警示

功能介紹:車輛停止期間監控車輛後部側面範圍,由兩個尾部雷達感測器進行監控。當識別到後面有車接近時,就會警告車內開啟相應車門的乘客。該系統幫助防止與特定交通情況下的其他車輛相撞。在這種情況下,無意間開啟駕駛員車門可能會導致碰撞事故。同樣也適用於無意間開啟左後車門,在這種情況下也會輸出警告。

NV:Night Vision,夜視系統

功能介紹:利用紅外成像技術輔助駕駛員在黑夜中看清道路、行人和障礙物等,減少事故發生,增強主動安全的系統。

BSD:Blind Spot Detection,盲區監測

功能介紹:車輛行駛過程中,當有移動物體(車輛、行人等)進入盲區時,向駕駛員發出警告,輔助駕駛行車或變道。

LCA:Lane Change Assist,變道輔助

功能介紹:汽車C柱有一個視野盲區,變道輔助系統通過雷達/攝像頭來監控本車側後方的區域,可以在一定範圍內探測到鄰近車道上其他車輛的位置、行駛速度、行駛方向,如果一輛車於視角盲區或以很快的速度從後面接近本車,則輸出警告。

DMS:Driver Monitor System,駕駛員狀態監測

功能介紹:疲勞監測(閉眼、打哈欠)、危險行為監測(抽菸、左顧右盼、雙手脫把、打電話、未系安全帶、吃東西、低頭)、駕駛員是否喪失行為能力、注意力/視野範圍監測等

PDC:Parking Distance Control,泊車測距功能

功能介紹:俗稱倒車雷達,通過雷達偵測車輛前後方的障礙物,幫助司機“看見”攝像頭裡看不到的物體,提高駕駛安全性。

SVM:Surround View Monitor,全景影像

功能介紹:利用環視魚眼攝像頭生成的360°環視影像。

PDA:Parking Distance Alarm,駐車距離報警

功能介紹:車輛低速行駛時檢測到車輛周邊的障礙物,自動啟用駐車距離警報系統,對駕駛員進行提示。

IHC:Intelligent Headlamp Control,智慧遠光燈控制

功能介紹:功能開啟後,系統根據前方三目攝像頭和前雷達識別前方車輛、其他交通參與者、交通環境的光照情況,並結合本車的運動狀態,可以自動請求啟用或解除遠光燈。在夜間行駛過程中,此功能可以優化車輛前照燈的使用。如果沒有車輛和其餘交通參與者被探測到,且環境亮度低於0.125lux,系統會啟用遠光燈。如果有會車、跟車或路燈照明燈狀況存在,遠光燈會切換為近光燈。

L1

L1輔助駕駛,智慧汽車可持續執車輛運動控制的某一子任務,提供輔助和控制的功能(偏輔助),常用的感測器有攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達。

常用的感知模組包括但不限於:分類、檢測、分割、車道線檢測、關鍵點等

LCC:Lane Centering Control,車道居中控制

功能介紹:採用前向雷達與前向攝像頭探測道路環境中的車道線及前車的行駛軌跡線,規劃出自車應正確保持的行駛軌跡(路徑),通過對轉向系統的主動干預控制自車按規劃的軌跡(路徑)行駛,從而減輕駕駛員對轉向控制負擔。

LDP:Line Departure Prevention,車道偏離輔助

功能介紹:利用前視攝像頭檢測車道線,在未打轉向燈的前提下,如車輪即將壓線或已經壓線,通過施加校正性轉向干預並進行提示,輔助駕駛員保持車輛在本車道中央。

LKA:Lane Keep Assist,車道保持輔助

功能介紹:在駕駛員注意力不集中或疲勞駕駛出現車輛偏轉時,系統進行主動修正、轉向干預,當檢測到駕駛員操作轉向訊號燈時,系統進入被動模式(關閉模式),LKA包含了LDW、LDP和LCC三項功能。

ALC:Auto Lane Change,自動併線

功能介紹:駕駛員按下轉向燈撥杆,ALC系統將對環境進行判斷,然後輔助駕駛員將車輛駛入相鄰車道。

ACC:Adaptive Cruise Control,自適應巡航

功能介紹:在傳統定速巡航的基礎上,採用前車雷達與前向攝像頭探測前方車輛、騎行者、行人等目標的運動情況以及道路曲線、道路標誌,並針對本車和目標之間的相對距離和相對速度、本車所處的彎道情況及道路限速情況,通過對動力系統、制動系統的主動干預控制自車與目標始終保持合理的車間距及車速行駛,從而減輕駕駛負擔的駕駛輔助系統。

AEB:Autonomous Emergency Braking-Vehicle自動緊急制動

功能介紹:基本原理是通過雷達,攝像頭,鐳射雷達等感測器檢測道路上的車輛,摩托車,行人,腳踏車,根據碰撞時間的計算來判斷是否進行報警,或者制動來提醒駕駛員制動,或者主動制動來避免或減輕碰撞。

SAS:Speed Assistance System,車速輔助系統

功能介紹:能夠獲取道路限速資訊並告知駕駛員,根據限速資訊進行超速報警並能夠主動干預控制車速,使車速保持在允許的最高限速內。

L2

L2部分駕駛自動化,智慧汽車可持續執行車輛運動控制任務,提供輔助和控制的功能(控制功能增多),常用的感測器有攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達。

常用的感知模組包括但不限於:分類、檢測、分割、車道線檢測、關鍵點、跟蹤、多感測器融合、高精地圖、SLAM等

APA:Autonomous Parking Assist,自動泊車輔助

功能介紹:

(1)泊車入庫:利用超聲波雷達或環視攝像頭實現車位識別,並計算出合適行駛軌跡,對車輛進行橫向/縱向控制使車輛駛入車位;

(2)泊車出庫:若車輛使用自動泊車功能入庫,則可自動泊車出庫功能;

(3)鑰匙召喚功能:通過鑰匙控制車輛向前或向後直行。

(4)低速預警功能:當探測到車輛周圍有障礙物時,通過影象或聲音的方式對駕駛員進行預警。

APO:Autonomous Poll Out,主動駛出

功能介紹:針對APA泊車入庫的情形,可以選擇APO自動駛出,解決狹小車位的泊車便利性

RPA:Remote Parking Asist,遠端泊車輔助

功能介紹:在汽車低速巡航並找到空車位後,駕駛員將車輛掛入停車擋,離開汽車。在車外,使用手機發送泊車指令,控制汽車完成泊車操作。

HPA:Home-zone Parking Asist,記憶泊車

功能介紹:主要是針對家庭區域的泊車方案。記憶泊車要實現尋找車庫,泊入車庫的功能,需要地安全行駛到庫位旁,需要提升汽車遠距離感知的能力,主要使用SLAM技術。其主要原理為:在若干固定區域,自學習泊車系統依靠環視攝像頭進行周邊環境的建圖與定位,並據此記憶使用者的駕車及泊車操作,在使用者下次來到此固定區域時,系統可根據儲存的地圖資訊進行定位,並進行泊車“回放”。

TJA:Traffic Jam Assit,交通擁堵輔助

功能介紹:指在車輛在沿車道線行駛時,診斷到車道線發生丟失時。跟隨前車的行駛軌跡行駛,直至車道線再次識別,TJA功能將切換回LCC。TJA的工作車速範圍為: 0~60km/h;

HWA:Highway Assit,高速駕駛輔助

功能介紹:該功能主要是在ACC自適應巡航與LKA車道保持輔助的基礎上,新增變道功能,其對應實現的技術要求更高,規則性也更強。

L3

L3有條件駕駛自動化,智慧汽車在適用條件下可持續執行完整的動態駕駛任務,區域性有條件的完全控制功能,並在系統失效時接管車輛控制。常用的感測器有攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、鐳射雷達

常用的感知模組包括但不限於:分類、檢測、分割、車道線檢測、關鍵點、跟蹤、多感測器融合、高精地圖、SLAM等

TJP:Traffic Jam Pilot交通擁堵領航

功能介紹:在TJA基礎上增加導航和自動並道功能。

HWP:Highway Pilot高速駕駛指引

功能介紹:在HWA的基礎上增加高速導航、自動並道和自動上下匝道的功能。

AVP:Autonomous Valet Parking,自主代客泊車

功能介紹:停車場或其他限定區域內,實現最後幾百米的慢速無人泊車功能。

L4

L4高度駕駛自動化,在適用的設計範圍下,自動駕駛系統可持續執行完整的動態駕駛任務,駕駛員不需要對系統請求作出響應。L4基本上就是上述所有功能的彙總,在此不做過多介紹。

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