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隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的迅猛發(fā)展，各大車企紛紛推出了城市NOA（Navigate on Autopilot）功能，作為展示其智能駕駛技術(shù)的一個(gè)重要標(biāo)志。城市NOA作為一種高度集成化的駕駛輔助系統(tǒng)，能夠在復(fù)雜的城市環(huán)境中自動(dòng)導(dǎo)航，這不僅展示了車企在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的技術(shù)積累，也預(yù)示著未來城市交通的智能化發(fā)展趨勢(shì)。
據(jù)高工智能汽車研究院發(fā)布最新數(shù)據(jù)顯示，2024年1-6月，中國(guó)市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）乘用車前裝標(biāo)配ADAS（含L0級(jí)預(yù)警、主動(dòng)安全功能）交付613.85萬輛，同比增長(zhǎng)15.51%，前裝搭載率升至63.42%。在高階NOA（L2++）細(xì)分市場(chǎng)，今年上半年繼續(xù)保持高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，新車合計(jì)標(biāo)配交付60.82萬輛，同比增長(zhǎng)接近兩倍，前裝搭載率超過6%，理想/問界兩個(gè)品牌的交付貢獻(xiàn)超過50%。城市NOA作為現(xiàn)階段車企宣傳的重點(diǎn)，有人說它是智駕技術(shù)的進(jìn)步，但也有人說它華而不實(shí)，那城市NOA是否可以成為智駕功能的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)呢？
什么是城市NOA?
城市NOA，即“城市自動(dòng)導(dǎo)航駕駛”，是一種高度智能化的駕駛輔助系統(tǒng)，專為應(yīng)對(duì)復(fù)雜的城市交通環(huán)境而設(shè)計(jì)。它能夠在城市道路上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航，包括自動(dòng)規(guī)劃行駛路線、智能變道、識(shí)別和響應(yīng)交通信號(hào)燈、自動(dòng)通過交叉路口、以及避讓行人、非機(jī)動(dòng)車和其他障礙物等功能。城市NOA系統(tǒng)依賴多種核心技術(shù)的集成，包括高精度地圖、傳感器融合（如激光雷達(dá)、攝像頭和毫米波雷達(dá)等）、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法、實(shí)時(shí)通信技術(shù)（如V2X）以及強(qiáng)大的車載計(jì)算平臺(tái)。
這些技術(shù)共同作用，使得城市NOA系統(tǒng)可以在復(fù)雜且動(dòng)態(tài)變化的城市交通環(huán)境中，實(shí)時(shí)感知周圍情況，做出智能決策，并執(zhí)行精確的操作。通過減少駕駛員的操作負(fù)擔(dān)，城市NOA不僅提升了駕駛的便利性，還提高了行車的安全性，推動(dòng)了自動(dòng)駕駛技術(shù)在城市中的應(yīng)用和發(fā)展。
城市NOA的技術(shù)構(gòu)成
城市NOA的實(shí)現(xiàn)離不開感知、決策和執(zhí)行這三個(gè)關(guān)鍵要素。為了讓城市NOA變得更加智能，必須在車輛上安裝雷達(dá)、攝像頭等多個(gè)感知硬件設(shè)備，通過大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)等功能讓車輛變得更加智能，城市NOA，更需要諸多技術(shù)的支持。
1.高精度地圖技術(shù)
高精度地圖是城市NOA的基礎(chǔ)，它可以提供詳細(xì)的道路信息，包括車道邊界、交通標(biāo)志、信號(hào)燈位置等。高精度地圖的更新和維護(hù)是一個(gè)持續(xù)的過程，尤其是在城市環(huán)境中，任何微小的變化（如道路施工或交通標(biāo)志變更）都可能影響自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的決策。高精度地圖不僅要求精確度，還要求實(shí)時(shí)更新能力，以確保自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境中能夠做出正確的判斷。而隨著越來越多車企在智駕行業(yè)的探索，高精度地圖成本高、時(shí)效性強(qiáng)等弊端也逐漸顯現(xiàn)，無圖方案成為現(xiàn)階段眾多車企討論的熱點(diǎn)，智駕最前沿也針對(duì)相關(guān)內(nèi)容提出了自己的看法。（相關(guān)閱讀：自動(dòng)駕駛無圖方案真的可行嗎？）
2.傳感器融合技術(shù)
傳感器是城市NOA感知周圍環(huán)境的“眼睛”。通常包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)等多種傳感器。這些傳感器能夠捕捉到車輛周圍的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)物體信息，包括車輛、行人、道路標(biāo)志等。傳感器融合技術(shù)則是將來自不同傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，形成一個(gè)全面、準(zhǔn)確的環(huán)境感知模型。這種技術(shù)能夠彌補(bǔ)單一傳感器的局限性，提升系統(tǒng)對(duì)道路、障礙物、行人和其他車輛的感知精度和可靠性，從而支持車輛在各種復(fù)雜駕駛場(chǎng)景中做出更安全的決策。
3.人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)
在城市復(fù)雜的交通環(huán)境中，車輛需要不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)新的情況，這離不開人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的支持。通過大量的交通數(shù)據(jù)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)能夠訓(xùn)練出有效的決策模型，并在實(shí)際駕駛中不斷優(yōu)化。深度學(xué)習(xí)算法在識(shí)別交通標(biāo)志、行人、車輛行為預(yù)測(cè)等方面表現(xiàn)出色。此外，強(qiáng)化學(xué)習(xí)在決策策略的優(yōu)化上也起到了至關(guān)重要的作用，能夠幫助車輛在復(fù)雜環(huán)境中做出更加安全的決策。
4.決策與規(guī)劃技術(shù)
決策與規(guī)劃是城市NOA的核心環(huán)節(jié)。在獲得感知信息后，系統(tǒng)需要根據(jù)當(dāng)前環(huán)境和駕駛目標(biāo)進(jìn)行決策和路徑規(guī)劃。這包括避障、車道選擇、速度控制等多方面的內(nèi)容。決策規(guī)劃技術(shù)的復(fù)雜性體現(xiàn)在其需要綜合考慮多種因素，如交通法規(guī)、道路狀況、其他車輛和行人的行為等。為了確保安全性，決策算法通常會(huì)設(shè)計(jì)多種冗余機(jī)制，以應(yīng)對(duì)各種可能的突發(fā)情況。
5.車載計(jì)算平臺(tái)與通信技術(shù)
城市NOA需要強(qiáng)大的計(jì)算能力來處理大量的傳感器數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)時(shí)的環(huán)境感知和決策，因此高性能的車載計(jì)算平臺(tái)至關(guān)重要。此外，V2X（Vehicle-to-Everything）通信技術(shù)也是城市NOA的一個(gè)重要組成部分。通過車與車（V2V）、車與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車與網(wǎng)絡(luò)（V2N）的通信，車輛可以獲得更多的環(huán)境信息，如前方的交通狀況、信號(hào)燈狀態(tài)等，從而優(yōu)化其駕駛策略，在將來，智駕最前沿也將圍繞V2X技術(shù)和大家進(jìn)行探討，歡迎大家持續(xù)關(guān)注。
城市NOA的挑戰(zhàn)
盡管城市NOA集成了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，但出行不同于其他需求，安全性必須得到保證，復(fù)雜的交通環(huán)境讓人類駕駛員也難以靈活處理，因此城市NOA在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)將直接影響其可靠性，甚至?xí)绊懙匠丝偷陌踩?/p>
1.城市環(huán)境的復(fù)雜性
城市道路的復(fù)雜性遠(yuǎn)超高速公路，不僅因?yàn)榈缆方Y(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，還因?yàn)榇嬖诖罅坎豢深A(yù)測(cè)的動(dòng)態(tài)因素，如行人隨意穿行、非機(jī)動(dòng)車突然變道，甚至不按交規(guī)行駛等。此外，城市環(huán)境中的信號(hào)燈、交通標(biāo)志、道路施工等情況也多變且難以預(yù)測(cè)，這對(duì)城市NOA的感知、決策和執(zhí)行提出了極高的要求。
2.傳感器的局限性
盡管傳感器融合技術(shù)能夠提高環(huán)境感知的準(zhǔn)確性，但傳感器本身仍存在一定的局限性。例如，激光雷達(dá)在惡劣天氣條件下的性能可能會(huì)下降，攝像頭在光線不足或過強(qiáng)時(shí)也容易失效。而且，傳感器的探測(cè)范圍和精度也有一定限制，這使得系統(tǒng)可能無法及時(shí)感知到所有的潛在危險(xiǎn)。
3.算法的魯棒性
算法的魯棒性是影響城市NOA可靠性的關(guān)鍵因素之一。在實(shí)際駕駛中，車輛可能會(huì)遇到一些未曾遇到過的情況，這時(shí)算法的反應(yīng)能力和適應(yīng)性至關(guān)重要。如果算法在這些情況下表現(xiàn)不佳，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。此外，算法的魯棒性還需要在不同的硬件平臺(tái)和不同的城市環(huán)境中進(jìn)行廣泛測(cè)試，以確保其具有足夠的泛化能力?，F(xiàn)階段，端到端的方案被越來越多車企應(yīng)用，通過端到端，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)夠自行學(xué)習(xí)、感知并做出決策。（相關(guān)閱讀：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，唯有端到端？）
4.數(shù)據(jù)的時(shí)效性與準(zhǔn)確性
在城市NOA中，數(shù)據(jù)的時(shí)效性與準(zhǔn)確性直接影響決策的有效性。高精度地圖的更新速度、傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性以及通信數(shù)據(jù)的傳輸延遲等因素都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的整體性能產(chǎn)生影響。如果某一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)延遲或錯(cuò)誤，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)做出錯(cuò)誤的判斷，從而引發(fā)安全問題。
5.法律與倫理挑戰(zhàn)
城市NOA的推廣還面臨一系列法律和倫理問題。例如，當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，責(zé)任如何劃分？如果系統(tǒng)在緊急情況下需要做出權(quán)衡，應(yīng)該優(yōu)先保護(hù)車內(nèi)乘客還是路上行人？這些問題不僅涉及技術(shù)層面，還需要社會(huì)、法律等多個(gè)領(lǐng)域的共同探討和解決。
如何讓城市NOA更具保障？
城市NOA的出現(xiàn)，讓大家看到了自動(dòng)駕駛落地的曙光，但也有很多人對(duì)其安全性和可靠性提出了質(zhì)疑，為了提高城市NOA的可靠性，車企和軟件供應(yīng)商在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中采取了多種策略。
1.多冗余設(shè)計(jì)
在感知、決策和執(zhí)行層面引入多冗余設(shè)計(jì)是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。例如，使用多種類型的傳感器互為備份，即使某一傳感器失效，系統(tǒng)仍能繼續(xù)正常工作。此外，在決策算法上也引入了多種冗余機(jī)制，確保系統(tǒng)在極端情況下仍能做出安全的決策。
2.持續(xù)的數(shù)據(jù)收集與優(yōu)化
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化依賴于大量的真實(shí)駕駛數(shù)據(jù)。通過在全球范圍內(nèi)部署測(cè)試車輛，不斷收集和分析駕駛數(shù)據(jù)，車企能夠不斷優(yōu)化算法，提高系統(tǒng)的魯棒性和適應(yīng)性。與此同時(shí)，實(shí)時(shí)更新高精度地圖和交通信息，確保數(shù)據(jù)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性，也是可靠性保障的關(guān)鍵。
3.全面的仿真測(cè)試與實(shí)際道路測(cè)試
在系統(tǒng)正式上路前，必須經(jīng)過大量的仿真測(cè)試和實(shí)際道路測(cè)試。仿真測(cè)試能夠模擬各種復(fù)雜的城市場(chǎng)景，測(cè)試系統(tǒng)在不同情況下的反應(yīng)能力。而實(shí)際道路測(cè)試則能夠幫助發(fā)現(xiàn)仿真測(cè)試中難以發(fā)現(xiàn)的問題，并驗(yàn)證系統(tǒng)在真實(shí)環(huán)境中的性能。通過不斷迭代測(cè)試和優(yōu)化，城市NOA系統(tǒng)的可靠性可以得到有效提升。
4.法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的制定與遵循
隨著城市NOA技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的制定也在逐步推進(jìn)。這些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供了明確的指導(dǎo)，有助于提升技術(shù)的整體水平。此外，法規(guī)的出臺(tái)也能夠在一定程度上規(guī)范市場(chǎng)，避免低質(zhì)量產(chǎn)品的出現(xiàn)，保障用戶的安全。如中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部于2023年11月21日印發(fā)的《自動(dòng)駕駛汽車運(yùn)輸安全服務(wù)指南（試行）》中，就圍繞自動(dòng)駕駛在城市道路、公路等用于社會(huì)機(jī)動(dòng)車通行的各類道路上行駛時(shí)的適用范圍、基本原則、應(yīng)用場(chǎng)景、自動(dòng)駕駛運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)者、運(yùn)輸車輛、人員配備、安全保障和監(jiān)督管理等八部分進(jìn)行了明確規(guī)定。
城市NOA的未來發(fā)展展望
盡管目前城市NOA仍面臨諸多挑戰(zhàn)，但其發(fā)展前景十分廣闊。隨著人工智能、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，城市NOA的技術(shù)水平將不斷提高，可靠性也將得到進(jìn)一步保障。未來，城市NOA有望成為智慧城市的重要組成部分，為城市交通的智能化、綠色化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
1.更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能
城市NOA目前還處于輔助駕駛階段，未來隨著技術(shù)的成熟，城市NOA有可能逐步進(jìn)化為更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛功能，甚至達(dá)到完全自動(dòng)駕駛的水平。屆時(shí)，車輛能夠在沒有人類干預(yù)的情況下，在復(fù)雜的城市環(huán)境中自由行駛，這將極大地改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?。如現(xiàn)階段蘿卜快跑在武漢提供的無人出租服務(wù)，多次在媒體平臺(tái)占據(jù)榜首，甚至有人直言“自動(dòng)駕駛真的來了”，智駕最前沿也圍繞蘿卜快跑，提出了自己對(duì)于無人出租的看法。
2.與智慧城市的深度融合
未來，城市NOA將與智慧城市的發(fā)展深度融合。通過V2X通信，車輛可以與城市的智能交通系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，從而獲得更豐富的交通信息，并做出更加優(yōu)化的駕駛決策。此外，智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施，如智能交通信號(hào)燈、智能停車場(chǎng)等，也將為城市NOA的實(shí)現(xiàn)提供有力支持。
3.法律與倫理的規(guī)范化
隨著城市NOA的推廣，相關(guān)法律和倫理問題也將逐步得到規(guī)范和解決。未來，政府、車企、技術(shù)提供商和社會(huì)各界將共同努力，制定更加完善的法律法規(guī)和倫理準(zhǔn)則，確保城市NOA的安全性和社會(huì)接受度。
結(jié)論
城市NOA作為自動(dòng)駕駛技術(shù)在城市環(huán)境中的高級(jí)應(yīng)用，代表了智能駕駛技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。其技術(shù)構(gòu)成涵蓋了高精度地圖、傳感器融合、人工智能、決策與規(guī)劃、車載計(jì)算平臺(tái)與通信技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。為了提高城市NOA的可靠性，車企和軟件供應(yīng)商在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中采用了多冗余設(shè)計(jì)、持續(xù)的數(shù)據(jù)收集與優(yōu)化、全面的仿真測(cè)試與實(shí)際道路測(cè)試、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的制定與遵循等多種策略。
盡管如此，城市NOA的未來發(fā)展仍需依賴技術(shù)的進(jìn)一步突破、法律與倫理的規(guī)范化，以及社會(huì)各界的共同努力?？偟膩碚f，城市NOA的發(fā)展前景廣闊，但要實(shí)現(xiàn)其廣泛應(yīng)用并真正改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?，還需克服諸多技術(shù)和非技術(shù)障礙。隨著時(shí)間的推移，城市NOA有望成為智慧城市的重要組成部分，為城市交通的智能化、綠色化發(fā)展貢獻(xiàn)力量，同時(shí)也為人們的日常生活帶來更多便利和安全。
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