修订版《道路交通法》实施,“L4”级自动驾驶车辆解禁
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“全自动驾驶服务”的实际情况
5月21日,福井县永平寺町开始向公众提供“无驾驶人员的自动驾驶出行服务”,听到这一新闻,可能有人会觉得“具有自动驾驶功能的汽车上市销售也不是那么遥远的事了”。然而不得不说,真正上市的那一天还非常遥远。在接下来的文章中,笔者将分析其原因,梳理自动驾驶技术的现状。
永平寺町推出自动驾驶出行服务,与今年3月30日日本修订《道路交通法》一事密切相关。该法修订后,允许“不需要驾驶人员的自动驾驶车辆(L4级)”上路行驶,使得自动驾驶出行服务成为了可能。
L4级自动驾驶是“特定条件下的全自动驾驶”,指的是驾驶过程中所需的识别、判断、操作行为全部由自动驾驶系统实行的状态。因为不需要任何人介入车辆的行驶,所以“无驾驶人员的自动驾驶出行服务”成为了可能。
那么,承担这项服务的自动驾驶车辆拥有怎样的外观呢?它看起来酷似高尔夫球场的电动球车。这款车辆由雅马哈发动机、三菱电机等企业组成的联合事业体研发制造,以雅马哈发动机生产的电动球车作为原型。包括车辆前部和顶部安装的各种传感器在内,其外形与我们平时使用的乘用车迥然不同。
其他一些国家也已经推出了基于L4级自动驾驶技术的出行服务。
比如,美国通用汽车旗下无人驾驶品牌GM Cruise在旧金山、奥斯汀、菲尼克斯三个城市推出了无人出租车服务,也采用了没有驾驶人员、限定服务区域的L4级自动驾驶技术。与永平寺的无人驾驶车辆相比,其外形非常接近普通乘用车,最高时速为48公里,运行时间限定在车流量较小的夜间。
还有一家在美国推出了自动驾驶服务的是Alphabet旗下的Waymo。和GM Cruise一样,该公司的车辆也没有驾驶人员,限定服务区域,因此同样可以定位为L4级自动驾驶。
L4之所以被用于无驾驶人员的出租车服务(又称机器人出租车),是因为这有助于节省人工费和缓解人手短缺的问题。换言之,其使用的车辆全都是专门为相关业务研发的,并没有在市面上向公众销售。
自动驾驶技术的分级
那么,市面上销售的有哪些具备自动驾驶功能的车辆呢?
在对此进行说明之前,让我们简单地温习一下自动驾驶技术的分级。
美国汽车工程师学会(SAE)设定了从L0到L5六个级别的自动驾驶技术分级体系,大致的定义如下所示。
0级:除了警告和瞬时驾驶辅助外,不具有自动驾驶相关功能。
L1级:或在转向或在制动和加速的任一方面具有驾驶辅助功能。
L2级:在转向与制动和加速的两个方面都具有驾驶辅助功能。
L3级:驾驶人员的视线可以偏离正前方的自动驾驶功能。但如果车辆系统发出要求,驾驶人员必须在一定时间内接管驾驶任务。
L4级:特定条件下的全自动驾驶。
L5级:任何情况下均可执行任务的全自动驾驶。
L1级和L2级叫做辅助驾驶,L3级以上叫做自动驾驶。进而言之,L4级和L5级属于不需要驾驶人员接管驾驶任务的全自动驾驶,如前文所述,不需要驾驶人员坐在车上。因此,机器人出租车必须要达到L4级以上。
至于市面上销售的乘用车,现在广泛普及的至多才达到L2级,除了少数例外情况外,几乎不存在L3级。而且即便是作为例外在市面销售的L3级自动驾驶车辆,其销售区域或运行自动驾驶程序的区域都受到限定。
顺便提一句,在全球率先实现L3级自动驾驶系统商业化的是本田,2021年3月推出了配备Honda SENSING Elite自动驾驶系统的特别款“里程”(Legend)。在拥堵的高速公路上开启自行驾驶系统后,驾驶人员可以通过车载中控屏幕观看电视或DVD、设定导航系统等。但运行自动驾驶程序的时速必须在50公里以下(启动程序时要求30公里以下),可以运行的道路和天气条件也有种种限制。此外,该款车辆限量销售100辆,而且专门用于租赁。价格高达1100万日元,比普通款贵了近400万日元。
另一个例子是梅赛德斯奔驰,2022年4月推出了配备Drive Pilot自动驾驶系统的S级和EQS两款车型。但自动驾驶程序只能在德国境内启用,功能选配价格为S级车型5000欧元(约78万日元),EQS车型7000欧元(约110万日元)。只有在德国境内高速公路行驶时速低于60公里的情况下才能启用该系统,设有和本田“里程”类似的限制条件。
梅赛德斯奔驰宣称自家的Drive Pilot是“全球首个国际性L3级自动驾驶系统”,因为它是首个满足联合国《自动车道保持系统》法规(UN-R157)要求的产品。而Honda SENSING Elite只是获得了日本国土交通省的认可。
话虽如此,但即便是Drive Pilot,要想让L3级车辆实际上路行驶,还需要获得各国各地区的认证。正是由于这一原因,目前只能在德国运行。不过,美国内华达州已将Drive Pilot认证为L3级自动驾驶系统,加利福尼亚州也正在开展认证工作,大有在全球铺开之势。
市销车型使用自动驾驶技术的课题
另一方面,结合了自适应巡航和主动车道保持功能的L2级辅助驾驶技术现在已经得到了广泛普及。
并且,在一个车道内可实现半自动行驶功能,如果从这个视角来看,L2级和现有的L3级并无太大差异。从可启用的车速和道路环境而言,现有的L2级应用范围更广,而且价格要便宜得多。既然如此,为何仍将L3级定位为“高级别功能”?
最重要的原因是,启用L3级自动驾驶技术后,执行驾驶任务的主体就从驾驶人员转变为车辆系统。驾驶人员视线可以偏离正前方的依据正是基于这一点。换言之,说得极端一点,因为“驾驶的责任由车辆而非人员承担”,所以需要认证的装备可靠性和安全级别自然会大幅提高。不可否认,这抬高了产品研发的门槛,反过来又造成了车辆价格的昂贵。
另一方面,也有不少人提出质疑,只是因为“视线可以偏离”,产品就值那么高昂的价格吗?笔者也试乘过配备Honda SENSING Elite的“里程”,一旦试图将视线转向中控屏幕以外的地方,立刻就会发出要求专心驾驶的警告,结果反倒会多感不自在。
话说回来,启用L3级自动驾驶时,当车辆系统判断有必要时,在数秒到数十秒内,驾驶人员必须接管驾驶任务,所以同样不能松懈。因此我们不难想象,市场上便会觉得“既然如此,那么价格低廉的L2级就足够了”。恐怕这也是配备L3级自动驾驶系统的市销车型始终难以普及的原因所在。
若是升级到全自动驾驶的L4级,成本自然会进一步提高。而且,L3级以上的自动驾驶系统,需要精确度和精细度高于普通导航系统的地图数据。目前可以使用的L3级以上的自动驾驶功能的运行区域都受到限定,除了涉及各国的认证问题外,这种高精细地图数据的制作难度较大似乎也是一个背景因素。
尽管如此,如果是出于机器人出租车或快递配送等业务目的,从削减人工费和缓解人手短缺问题的角度来看,L4级或L5级应该也是有市场需求的。但笔者认为,必须大幅降低成本以后,普通消费者才能买得起L4级以上的全自动驾驶,这需要以十年为计的漫长时间。
标题图片:开始在福井县永平寺町公路上提供服务的“ZEN drive Pilot Level 4”。定员7人,时速12公里,运行区间为普通车辆禁止通行的大约2公里长路段(时事社)
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