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低速和高速自動駕駛的應用場景和技術方向有何不同?

智駕最前沿 ? 來源:智駕最前沿 ? 作者:智駕最前沿 ? 2025-08-03 09:35 ? 次閱讀
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[首發于智駕最前沿微信公眾號]在很多交流場景中,當我說到自動駕駛技術的應用還不成熟,現在只能達到L2級時,就會有些小伙伴提到快遞、外賣小車的應用,他們認為這些小車已經不需要駕駛員駕駛了,而且道路識別和任務完成度也非常高,這是否代表著自動駕駛技術已然達到了非常高的水平?其實與我們常提的乘用車自動駕駛而言,快遞、外賣小車的自動駕駛完全不屬于同一領域,使用場景也并不相同,今天智駕最前沿就和大家聊聊這兩者的區別。

從使用場景來看,低速配送車多在市區人流密集的環境中行駛,常見于小區道路、商業街道和校園內部等封閉或半封閉場景。其行駛速度一般不超過30公里/小時,路線較為固定,對路線的重復性要求高。相比之下,高速智能駕駛乘用車則需要在城市主干道、高速公路等開放道路上行駛,速度可達100公里/小時以上,行駛路線多變且涉及更多如并線超車、高速入口匝道匯入、高架橋標線模糊等復雜路況,這就對乘用車的自動駕駛技術提出了更高的要求。

在環境感知層面,低速配送車的感知范圍相對較小。由于速度較低,其在感知算法上更側重于近距離低速行人、騎行者、小型障礙物的檢測與跟蹤,以及對窄路、盲區的精細識別。攝像頭與超聲波傳感器往往成為主力,三維激光雷達可選配但分辨率要求相對較低。而高速智能駕駛乘用車則需面對高速行駛下的遠距離物體檢測,要求激光雷達具備更遠的探測距離(一般300米以上)與更高的線數(64線或以上),并且需要毫米波雷達在快速運動狀態下準確測量前后車輛的相對速度和距離,以及高速攝像頭在光照變化下的穩定識別能力。

兩者定位與地圖的技術要求也大相徑庭。低速配送車多依賴于高精度靜態地圖與慣導融合定位,定位精度在厘米級即可滿足需求,且地圖更新頻率相對較低,主要應對固定路線的微小變化。高速智能駕駛乘用車則需要實時更新的高精度地圖(HD Map),這其中就包括車道線拓撲結構、坡度、限速、交通標識等信息,此外還要結合實時定位(RTK/PPP+慣導),在高速行駛中保持亞米級甚至亞分米級的定位精度,以應對車速變化帶來的位置信息時延。

在決策與路徑規劃上,低速配送車的決策空間較小,常見的路徑多為“起→終”固定場景,配合簡化的局部避障與緩行策略,即可滿足日常配送需求。其規劃算法可基于圖搜索或Sample-Based方法,結合規則庫快速生成行駛路徑,并以行為樹(Behavior Tree)或有限狀態機(FSM)進行任務切換。而高速智能駕駛乘用車則需解決如多車道協同并線、匝道合流、高速超車等更復雜的高速場景決策問題,常借助分層決策架構,全局路線規劃(Global Planner)、行為決策層(Behavior Planner)、局部軌跡規劃(Local Planner)、以及實時控制層(Controller),在保證乘員舒適度和交通規則合規的同時,提高通行效率。

在控制執行層面,低速配送車以啟停控制和低速轉向為主,控制周期可以相對放寬到50–100毫秒,要求車輛能夠在狹窄環境中平順起步與精準泊入。底層控制常采用經典PID與模型預測控制(MPC)相結合的方案,重點在于低速細膩的軌跡跟蹤與障礙物緊急停車。而高速智能駕駛乘用車則需要更高頻率的控制更新(10–20毫秒),以應對高速行駛帶來的時延敏感性。其底層控制常采用改進型MPC或自適應控制策略,引入車體動力學模型與輪胎力學模型,確保在高速彎道、制動以及緊急避障時擁有精確且平穩的操控性能。

在功能安全與冗余設計方面,低速自動駕駛平臺常在有限場景內運行,其對安全的核心關注在于行人與騎行者的保護,因此多采用多傳感器冗余(攝像頭+超聲波或短距激光雷達)與雙系統控制器冗余來提升可靠性。高速智能駕駛乘用車則屬于更高等級(L2級)的自動駕駛系統,功能安全要求更為嚴格,需要滿足ISO 26262 ASIL-D級標準,包含雙重或多重感知傳感器(長距激光雷達、毫米波雷達、高清攝像頭組合)、雙重或三重ECU處理冗余、剎車和轉向執行器的機械電氣雙冗余,以及電源通信總線的備份設計,確保任何單點故障都不會導致系統失效。

從軟件架構與算法復雜度方面討論,低速配送車的軟件棧相對輕量,常基于ROS 2等開源平臺,算法模塊數量有限,如感知、定位、規劃與控制模塊較為粗粒度,且可以針對固定場景進行高度優化;而高速智能駕駛乘用車的軟件堆棧則更為復雜,包含感知網絡(多模態融合)、在線地圖更新、多人機交互、功能安全中間件和整車域控制器軟件等,各模塊之間需要通過高可靠、低延時的汽車以太網CAN/CAN-FD進行通信。

在人工干預與監管要求上,低速配送車由于速度與動能較低,法規要求相對寬松,使用者多為運營方遠程監控或現場安全員隨車監管,處置流程簡單。高速智能駕駛乘用車因涉及乘員安全,須在車內配備駕駛員監控系統(DMS),在L2及以下級別還需駕駛員時刻保持接管準備;更高等級(L3/L4)需要多傳感器監控駕駛員狀態,并制定嚴格的接管流程與上線測試認證方案。

成本與量產難度方面,低速自動駕駛配送車注重量產成本的可控性,常選擇性價比更高的傳感器方案,如成本數千至萬元級的激光雷達與工業級相機,搭配開源軟件和統一硬件平臺,可大批量鋪設。而高速智能駕駛乘用車則需要頂級性能的傳感器和算力平臺(ADAS SoC),單車成本可能達到數十萬甚至上百萬人民幣,不僅對供應鏈、測試與驗證提出更高要求,也對整車廠的研發與量產能力形成嚴峻考驗。

從迭代與上線節奏來看,低速配送車因所處半封閉環境,軟件和地圖版本更新周期可以相對靈活,通過空中下載(OTA)推送運營策略優化;而高速智能駕駛乘用車的每次軟件升級都必須充分驗證與回歸測試,甚至可能需要司法、保險、行業監管部門的重新認證,更新節奏較慢但更注重可靠性驗證。

其實兩者在市場定位與發展前景上也各有千秋。低速配送車著重滿足城市場景下的“最后一公里”效率與成本控制,技術門檻相對可控,具備大規模示范與快速落地的優勢;高速智能駕駛乘用車則是未來自動駕駛技術升級的“旗艦應用”,代表著車輛自主決策與城市交通全面升級的方向,盡管面臨更高的技術壁壘與監管挑戰,但一旦成功推廣,對提升出行安全與效率具有重大意義。

綜上所述,低速自動駕駛配送車與高速智能駕駛乘用車在使用場景、感知與定位精度、決策與控制復雜度、安全冗余設計、通信方式、法規監管、成本結構等方面均存在顯著差異。理解并針對這些差異進行系統化的技術規劃與實施,是推動自動駕駛技術在不同細分市場成功落地的關鍵。未來,隨著感知算法、算力平臺與車路協同技術的不斷成熟,兩類自動駕駛形態勢必在各自領域實現更大突破,共同繪就智慧交通的美好愿景。

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