1.2.4　智能驾驶：从辅助驾驶到自动驾驶

汽车产业正经历“新四化”（电动化、智能化、网联化和共享化）的变革，在很大程度上体现了人工智能技术在汽车相关领域的具体应用，例如，利用人工智能技术优化行驶路线、预测零部件可能发生的故障、精确识别实际场景。而汽车的智能化升级从辅助驾驶开始，经过部分自动驾驶阶段，最终将实现无人驾驶。智能汽车是人工智能技术的最大应用场景。

美国汽车工程师学会（Society of Automotive Engineers，SAE）在2014年制定了自动驾驶技术分类标准（SAE J3016），将自动驾驶系统分为L0～L5六类，并且对每一类都给予了明确定义。图1-6详细描述了从L0到L5各级别驾驶系统与驾驶人的不同分工。各国参照这一分类标准制定了自己的标准。2021年8月，我国也发布了《汽车驾驶自动化分级》（GB/T 40429—2021）国家标准，对比SAE对L0～L5的分类，基本与其相同，区别主要在于对L0～L2定义的描述有所不同。

图1-6　L0～L5各级别驾驶系统与驾驶人的不同分工
（资料来源：SAE）

L0一般意义上可以认为是没有辅助驾驶功能的汽车。但有时也将一些预警和应急辅助功能，如驾驶人状态监测、自动紧急制动等，加到汽车产品中。

L1、L2是初级的辅助驾驶功能。车辆行驶过程中主要还是由驾驶人来操控，但是驾驶系统（机器）可以帮助驾驶人实现一些辅助功能，L1和L2的主要区别在于L1只能提供横向或纵向单一方向的控制，而L2则可以同时实现两个方向的控制。

L3、L4属于部分自动驾驶功能，这时驾驶人可以在特定情况下将驾驶汽车的操作交给机器完成，区别在于，L3的自动驾驶功能是有限的，一旦超出限定条件，驾驶人必须接管，而L4一般不需要接管，但是当驾驶人有意愿时，机器也可以随时退出操控。无论是L3还是L4，驾驶人都可以随时接管操控车辆。

L5是真正的无人驾驶功能，这时候汽车已经没有驾驶人操控了，所有的功能都由机器来完成。

随着传感器技术和计算机技术的不断进步，大约在2015年，辅助驾驶技术逐渐在整车上得到应用。激光雷达摄像头、超声波传感器等成为辅助驾驶车辆的“眼睛”，通过传感器，汽车可以实时获取周围的环境信息，同时，机器学习和人工智能算法的发展，使得汽车能够准确地理解和应对复杂的交通环境。截至2023年底，我国汽车新车型上几乎都配装了L2及以下级别的辅助驾驶功能软件，包括自适应巡航控制，它可以根据前方汽车的速度自动调整车速，保持安全距离；自动紧急制动，在检测到前方有障碍物时自动刹车（即制动），以避免碰撞；车道保持系统，通过摄像头或传感器检测汽车是否偏离车道并自动调整方向；自动泊车辅助，它可以帮助驾驶人在泊车时自动控制转向盘转向和刹车（即制动器），使汽车停入停车位；盲点监测，检测汽车两侧的盲区，并在有其他车辆进入盲区时发出警告；倒车警报，在倒车时检测后方是否有其他车辆或行人，并发出警告；交通标志识别，通过摄像头或传感器识别道路上的交通标志，并在驾驶人需要时提供相关信息；夜视辅助，使用红外线或热成像技术，在低光照条件下提供更好的视野；驾驶人疲劳监测，通过监测驾驶人的行为和生理特征，判断驾驶人是否疲劳，并发出警告。现在，新车型若没有这些辅助驾驶功能软件，在市场上绝对不可能有好销量。

我国最早应用L2辅助驾驶技术的车型是2016年的长安CS75，这款车配备了自适应巡航控制、车道保持系统、自动泊车辅助等功能软件，随后吉利博越、比亚迪唐等车型也陆续开始配备各种辅助驾驶功能。

到了部分自动驾驶阶段，汽车必须打通车载系统和车控系统，形成整车的控制系统。在自动驾驶状态下，由传感器感知周边的各种信息，控制系统根据道路交通法的规定对各种信息进行计算分析，然后形成供决策的信息，由机器下达指令给各子系统，子系统接到指令后执行动作，完成整个操控。

近年来，人工智能的快速发展为自动驾驶汽车增添了“翅膀”，“端到端”的人工智能技术可以利用各种不同的状况所形成的场景来训练机器学会处理复杂情况，形象地讲，就好像把一个新司机培训成经验丰富的老司机。由于机器有过目不忘的特点，只要我们能够保证让它“见多识广”，它最终肯定会比老司机开得好。本书后续章节还将对相关话题展开详细说明，这里点到为止。