為什么說L2到L3是質(zhì)變,而L3到L5只是升級?

時間:2025-07-28

來源:OFweek 智能汽車網(wǎng)

導(dǎo)語:為了更好的評定自動駕駛的智能程度,行業(yè)將自動駕駛按照SAE定義分為L0至L5六個等級。最近智駕最前沿就提到一個非常有意思的觀點,那就是L2到L3是質(zhì)變,而L3到L5只是升級。為什么會有這種討論?自動駕駛想從L2跨越到L3到底有哪些難題?

  其實從L2到L3的躍遷,是一次對車輛“思考”與“執(zhí)行”關(guān)系的根本重塑;而在L3基礎(chǔ)上向L4、L5推進,則更多是一系列算法、算力和傳感器覆蓋范圍的持續(xù)深化和場景擴展,屬于量的累積而非基礎(chǔ)架構(gòu)的再造。要理解這一區(qū)別,必須從系統(tǒng)感知、決策規(guī)劃、執(zhí)行冗余以及人機職責和責任承擔四個維度,深入剖析各級的內(nèi)在差異與技術(shù)門檻。

  自動駕駛系統(tǒng)的感知模塊,承擔著“看見世界”并提取可用信息的重任。在L2階段,感知往往聚焦于車道線檢測和前車距離測算,使用的主要是毫米波雷達與單目或雙目攝像頭,采集到的環(huán)境信息經(jīng)過簡單融合后支持車輛保持車道或跟車巡航。此時算法對場景完整感知的要求相對有限,僅需在有限速度和車道條件下識別基本邊界,不必處理行人、復(fù)雜交通標志或側(cè)方來車的深度交互。雖然部分廠商在L2方案中已經(jīng)嘗試加入毫米波和超聲波雷達的多模態(tài)融合,但整體仍是“輔助駕駛”的范疇,系統(tǒng)將駕駛員視為主控對象,只在駕駛員意圖明確時提供額外的執(zhí)行精度。

  邁入L3后,感知模塊將迎來從單一任務(wù)到多任務(wù)、從低維度到高維度的質(zhì)變。系統(tǒng)不再只是根據(jù)駕駛員是否打了轉(zhuǎn)向燈或保持了車道位置來響應(yīng),而需要自主識別車道分隔、交通標志燈、其他車輛行為甚至行人動態(tài),并實時構(gòu)建三維環(huán)境模型。為了在高速公路暢通或限定行政區(qū)域等可控場景下實現(xiàn)完全接管,L3車輛要具備對多傳感器數(shù)據(jù)流的同步處理能力,將激光雷達、毫米波雷達和攝像頭數(shù)據(jù)融合成一致的環(huán)境感知圖,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對障礙物的低誤報、高置信識別。這種對傳感數(shù)據(jù)完整性和時效性的苛刻要求,使得L3感知系統(tǒng)在傳感器質(zhì)量、標定精度、算法延遲等方面都必須達到一個全新高度,任何遺漏或偏差都可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法在無需人工監(jiān)控下安全運行。

  在感知基礎(chǔ)上,決策與規(guī)劃模塊承擔著將“看見”轉(zhuǎn)化為“行動”的職責。L2階段的車輛決策邏輯往往是響應(yīng)性和局部性的。當駕駛員開啟跟車巡航時,系統(tǒng)僅根據(jù)當前與前車的距離調(diào)整車速;當車道保持輔助開啟時,系統(tǒng)只做最簡單的橫向校正以維持中心線。但在L3條件下,系統(tǒng)要主動判斷何時變道何時超車、如何避讓突發(fā)障礙以及如何在車速變化時保持穩(wěn)定。這意味著傳統(tǒng)的規(guī)則驅(qū)動方法已難滿足需求,必須引入基于高精度地圖的路徑規(guī)劃與行為預(yù)測算法,將軌跡規(guī)劃與對其他交通參與者意圖的預(yù)測相結(jié)合,使得每一次加速、每一次轉(zhuǎn)向都建立在對整個交通流態(tài)的實時評估之上。通過深度學習模型,系統(tǒng)能夠從大量真實道路數(shù)據(jù)中學習復(fù)雜場景下的最佳駕駛策略,實現(xiàn)不依賴駕駛員指令的全自主決策。

  而當系統(tǒng)從L3進階至L4和L5,決策模塊的核心算法框架并不會發(fā)生根本改變,而是圍繞場景邊界和決策魯棒性進一步優(yōu)化。在L4級別,車輛在更多復(fù)雜場景下無需人工接管,例如城市車流擁堵路段或特定園區(qū)內(nèi)部道路可以實現(xiàn)自動駕駛。為了覆蓋這些場景,決策算法需要更豐富的場景標簽、更高頻率的軌跡預(yù)測以及對異常情況的退化策略設(shè)計,但依舊基于“系統(tǒng)全權(quán)負責”的思路。L5則追求在任意環(huán)境條件下都能獨立完成駕駛?cè)蝿?wù),主要挑戰(zhàn)在于極端天氣下的感知穩(wěn)定性和對稀有交通場景的理解能力,這些都可通過數(shù)據(jù)增強、仿真訓(xùn)練和不斷迭代的軟件更新來實現(xiàn)。

  執(zhí)行層面同樣體現(xiàn)出L2到L3的本質(zhì)差異。在L2車輛中,電子助力轉(zhuǎn)向和電子制動系統(tǒng)通常采用單通道設(shè)計,當系統(tǒng)感知到駕駛員未握緊方向盤或視線偏離時,便觸發(fā)報警并盡快將控制權(quán)交回人類。硬件冗余結(jié)構(gòu)較少,系統(tǒng)崩潰時人類仍可即時接管并安全避險。而L3車輛在“無需人工監(jiān)視”的前提下,一旦系統(tǒng)失效便必須能自動進入安全模式或緊急停車,這就要求執(zhí)行機構(gòu)具備如雙通道轉(zhuǎn)向助力、雙回路制動和獨立電源架構(gòu)等多通道的備份設(shè)計。軟件層面也需要實時健康監(jiān)測,當主控制單元出現(xiàn)異常時,備用控制單元能夠無縫切換,確保車輛保持受控且平穩(wěn)地停靠在路邊。正是這類對硬件與軟件雙重冗余設(shè)計的強制性需求,使得L3執(zhí)行系統(tǒng)在可靠性工程上完成了一次質(zhì)的飛躍。

  人機交互與責任承擔的轉(zhuǎn)變,則將L3與L2徹底區(qū)隔開來。在L2模式下,系統(tǒng)始終假設(shè)駕駛員為主控者,所有決策失誤最終由駕駛員來承擔法律和倫理責任。相比之下,L3引入了“接管請求”機制,并為此設(shè)計了嚴格的時限和多模態(tài)提示方式。車輛在復(fù)雜場景下若需人工介入,會通過視覺、聽覺甚至觸覺信號同時告知乘客,乘客必須在規(guī)定時間內(nèi)完成接管操作。若因系統(tǒng)提示不當或乘客未能及時接管而引發(fā)事故,制造商或軟件提供方都要承擔更高比例的責任。這種人機職責邊界的重定義,不僅對車內(nèi)交互界面提出了極高要求,也對法律、保險和監(jiān)管框架帶來了全新挑戰(zhàn),為自動駕駛產(chǎn)業(yè)的合規(guī)化奠定了基礎(chǔ)。

  這種L2到L3的“范式轉(zhuǎn)變”,也清晰地體現(xiàn)在技術(shù)標準和法規(guī)體系的變化中。L2階段仍被視為“駕駛員輔助系統(tǒng)”,因此在合規(guī)層面與傳統(tǒng)汽車并無本質(zhì)差異。只要系統(tǒng)不主動宣稱可替代人類主控,其合法銷售與上路基本不受額外監(jiān)管約束。然而,L3的推出則迫使全球監(jiān)管機構(gòu)重新制定一整套技術(shù)和法律規(guī)范,用于明確系統(tǒng)可控場景(Operational Design Domain,ODD)的邊界、接管時間要求、系統(tǒng)失效響應(yīng)方案、黑匣子數(shù)據(jù)存儲方式、事故責任劃分模型等。以德國為例,作為全球首個允許L3合法上路的國家,早在2021年就發(fā)布了《自動駕駛法》,明確指出當系統(tǒng)處于L3控制狀態(tài)時,駕駛員可將注意力轉(zhuǎn)移至其他任務(wù),但需在“系統(tǒng)請求接管”時迅速恢復(fù)對車輛的控制。這種法規(guī)的變更,不僅需要立法機關(guān)理解復(fù)雜的自動駕駛工作機制,也要求車企在系統(tǒng)設(shè)計上預(yù)留接口以符合審查要求。

  與之對比,L3到L4再到L5的法規(guī)升級節(jié)奏則更為漸進。在L3基礎(chǔ)上,監(jiān)管層已默認了系統(tǒng)在限定條件下具備主控權(quán),因此L4法規(guī)重點是如何將這些“限定條件”拓展至包括城市道路、夜間駕駛、雨雪天氣等更多實際道路環(huán)境中。一些國家開始推動“無人車專屬運營區(qū)”或“限定場景商業(yè)化”,例如美國加州和中國部分城市設(shè)立了智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū),允許L4級Robotaxi在劃定路線內(nèi)接送乘客。這些政策雖然在場景定義、數(shù)據(jù)上報、應(yīng)急接管等方面比L3更細化,但其核心監(jiān)管邏輯并未顛覆,而是借助數(shù)據(jù)積累和運營實踐不斷修正場景邊界。至于L5,目前尚無任何國家真正開放全域、全天候的完全無人駕駛,因此也缺乏完整的法律體系支撐。這一層面再次印證了L3之后的發(fā)展,雖充滿技術(shù)難題和挑戰(zhàn),但框架已定,核心是一場系統(tǒng)能力和資源投入的“競速升級”。

  從產(chǎn)業(yè)落地角度來看,L2的普及主要依賴于以攝像頭為核心的感知系統(tǒng)和基于規(guī)則的輔助控制算法,適配車型廣泛、成本相對可控,許多量產(chǎn)車都已標配或選配。L3系統(tǒng)則需要高性能SoC芯片、更高計算平臺、冗余電控系統(tǒng)、高精地圖以及端到端閉環(huán)控制鏈路,顯著拉高了軟硬件成本。此外,L3系統(tǒng)上線前還需通過大量封閉測試和開放道路驗證,保障其在“系統(tǒng)主控”狀態(tài)下的安全性和穩(wěn)定性。更重要的是,L3系統(tǒng)對數(shù)據(jù)閉環(huán)要求極高,需持續(xù)采集大量駕駛數(shù)據(jù),用于算法更新和故障診斷,這迫使車企構(gòu)建從前裝、后裝、云端到OTA的全棧能力。

  而在L3能力打下基礎(chǔ)后,車企才有可能進一步“堆料升級”以解鎖L4與L5。這一階段的核心技術(shù)路徑是深度學習驅(qū)動的感知系統(tǒng)、大規(guī)模場景采樣訓(xùn)練、強化學習加持的策略規(guī)劃、多模態(tài)傳感器融合架構(gòu)、車路云協(xié)同以及更可靠的安全冗余硬件設(shè)計。技術(shù)的發(fā)展重點逐步從“可用”向“更穩(wěn)定、更泛化”推進,例如對視覺模糊、雨霧遮擋、突發(fā)異物干擾的魯棒性提升,或是構(gòu)建具備容錯能力的行為預(yù)測模型,以便系統(tǒng)在陌生環(huán)境下也能做出與人類相似的判斷。但這些改進,并未再改寫系統(tǒng)角色和職責本質(zhì),只是讓系統(tǒng)在更多情境中可以“獨立完成”早已定義過的任務(wù)。

  在用戶體驗層面,這種差異也表現(xiàn)得尤為明顯。L2階段的體驗常伴隨“信任焦慮”:系統(tǒng)能不能識別前方突然變道的車輛?是否能在雨天準確識別車道線?駕駛員必須時刻保持警惕,任何系統(tǒng)行為都有賴于人類判斷來驗證其合理性。到了L3,用戶開始進入“半信任”狀態(tài)。在系統(tǒng)提示“可接管”時,用戶可以短暫轉(zhuǎn)移注意力、解放雙手,但心中始終存在不確定性,如果系統(tǒng)突然要求接管,我是否反應(yīng)得足夠快?車輛是否留有足夠的安全余地?為緩解這種焦慮,車企需要投入大量資源在交互設(shè)計和可解釋性反饋上,如可通過HMI界面實時展示系統(tǒng)感知到的周邊環(huán)境、行為意圖、可預(yù)判危險,增強用戶信任。

  而一旦邁入L4及以上階段,這種心理負擔顯著減輕,用戶不再被要求隨時準備接管,更像是乘坐一輛“無人化巴士”,將全權(quán)交給系統(tǒng)。這一體驗轉(zhuǎn)變,并不需要重新設(shè)計感知、控制與規(guī)劃架構(gòu),而是對已有算法能力和場景理解的“升級與適配”。比如一輛L4級Robotaxi與一輛L3級別高速自動駕駛私家車,其核心系統(tǒng)架構(gòu)和算法框架可能大同小異,只是在訓(xùn)練數(shù)據(jù)量、應(yīng)對環(huán)境復(fù)雜度、退化策略設(shè)計等細節(jié)上有差別。這再次說明,從L3到L5的跨越并沒有再經(jīng)歷一次“本質(zhì)屬性”的改變。

  在整個自動駕駛發(fā)展路徑中,L2到L3是角色邏輯的轉(zhuǎn)折點,車輛從被動工具轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃玉{駛者,系統(tǒng)從指令響應(yīng)者轉(zhuǎn)變?yōu)樨熑纬袚?。它要求工程師重新定義人機邊界,要求企業(yè)重構(gòu)技術(shù)架構(gòu),要求立法機構(gòu)重新制定規(guī)則,要求消費者重塑駕駛習慣。而L3到L5的提升,則建立在這一重塑之后,是一個以規(guī)?;芰μ嵘鼍胺夯芰υ鰪姾陀脩趔w驗優(yōu)化為目標的工程推進過程。這也是為什么L2到L3是“質(zhì)變”,而L3到L5只是“升級”。

  最終,判斷一個系統(tǒng)屬于哪一級別的自動駕駛,不是看它擁有多少攝像頭、算力有多強、傳感器堆了多少,而是要看它是否在法律上承諾自己具備主控能力,并承擔對應(yīng)的責任。如果它仍要求駕駛員對每一步操作負責,那么無論它的感知能力有多強、識別準確率有多高,它都還只是L2。一旦系統(tǒng)宣稱能在某一場景下自行做出決策,并且出現(xiàn)事故后愿意承擔責任,那么它就步入了L3。從此,自動駕駛系統(tǒng)不再是人類的“左膀右臂”,而成為了一個“獨立個體”。正是這點,使得L2到L3的躍遷,成為整個自動駕駛技術(shù)演進中的關(guān)鍵質(zhì)變。

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