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从 ADAS 到主动驾驶,供应商大陆是怎样方案完成的?

摘要

改造将至,演变漫步。

放十几年前,主动驾驶听起来都有点荒谬。

一方面汽车保有量还没有那么高,各地交通状况没那么糟;另一方面大师开车更众是一种自的享用,放弃驾驶权确实不可念象。而当 Sebastian Thrun 率领的斯坦福大学战队拿下 2005 年 DARPA 挑衅赛的冠军之后,主动驾驶才渐渐惹起学术和财产界的闭注,最终变成现在百家争鸣的热闹场景。

一手修立起谷歌无人车团队的 Sebastian Thrun 分开后并没有「按部就班」地修立一家新的主动驾驶公司,而是进入另一条赛道,创立了线蕉蔟平台优达学城(UDACITY),从人才培养的维度继续促进着这个行业的开展。目前来看,处中心位置的 OEM、供应商以及科技公司,许众都开端三两抱团,组修种种联盟,目标是加速商业化落地的历程。而绝大大都企业挑选「两条腿走道」,基于 ADAS 驾驶辅帮技能,逐级促进的同时,也议论 L4/L5 级众个维度、众个范畴的运用。

可以说,主动驾驶技能正寂静改动着挪动出行行业。这种觉得 8 月 27 日的大陆集团技能体验日运动上变得尤为激烈。

大陆集团 2019 中国科技体验日运动展现的「无缝驾乘」出行办理方案 | 官方供应

举措一家 Tier 1 供应商,大陆集团虽不制车,但却成绩了那些可以大幅影响用户体验的功用。比如目前曾经蔚来 ES8/ES6 上量产的电子气氛悬架体系,行驶进程中可依据速率主动切换悬架高度;或者是听起来就十分硬核的集成式电子制动体系 MK C1,它无真空、电液、按需制动的线掌握动特性,适用于高度主动化驾驶(最高可支撑 Level 5)的失效方式架构,可以充沛满意体系的冗余计划思索;而现场领克车型上展现的 ADAS 体系,真正上手开事后发明,即使是主动急切制动 AEB、车道偏离维护 LDP、自顺应巡航 ACC 这些还只是 L2 级主动驾驶的功用,就曾经从某种程度上解放了我们的双手,有用低沉追尾等碰撞事故的爆发。

大陆集团展现的主动急切制动 AEB 功用 | 官方视频截图

以是,狭义上的「主动驾驶」时代曾经到来。ADAS 的运用正逐渐进入常态化,它可以让消费者对主动驾驶有一个垂垂承受的进程。墟市蕉蔟好了,之后出行生态的改造才干用户的支撑下发生有用反响。而越来越众公司开端限制场景的 L4 级主动驾驶运用上加入精神,robotaxi、自助泊车、无人物流/送货…这些即可以看做是对新商业方式的探究,同时也是对主动驾驶量产窘境的回应。

「主动驾驶的完成是一个循序渐进的进程,不行够一蹴而就。目前,我们正举行辅帮主动驾驶向高度主动驾驶的演变。」大陆集团底盘及平安遗迹群体系集成及前沿技能开辟部中国区认真人尤欢指出。而举措双向打破阵营中的一员,她外示大陆集团也举行大宗的本土研发义务,为中国墟市完成高度主动驾驶、以致是全主动驾驶起劲。

         大陆集团底盘及平安遗迹群体系集成及前沿技能开辟部中国区认真人尤欢 | 官方供图


迈向主动驾驶时代的前夜

大陆集团是古板汽车 Tier 1 供应商内中,最早开端把本人叫做「科技公司」的。「其近 150 众年的开展历史中,从以橡胶成品、橡胶体系为根底渐渐成为汽车行业的体系集成的电子公司,未来的目标是高科技公司,成为体系办理方案的供应方。」大陆集团底盘及平安遗迹群副总裁兼中国区总司理霍斌先容称。

目前伴跟着通通汽车行业的庞大改造,大陆集团从 2018 年开端也集团层面举行了大的构造调解,修立汽车技能、橡胶技能以及动力总成技能三大子集团。这种改造对应了目前行业新四化偏向上的要点加入,举措头部供应商之一,此举能让大陆集团汇合股源办大事,保持原有强势营业稳定的状况,将更众精神放未来出行范畴。来岁 1 月,底盘及平安遗迹群将更名「Autonomous Mobility and Safety」,翻译过来可以叫做主动出行或主动驾乘,很分明地外清楚产品技能的开展偏向及要点。

大陆集团底盘及平安遗迹群副总裁兼中国区总司理霍斌 | 官方供图              

依据驾驶的效果链来划分的话,主动驾驶的中心技能和零部件产品主要落于「感知、计划、举动」这三个方面。感知,重假如感知车内车外的状况,大陆集团这方面有生产 ADAS 用传感器超越 20 众年的历史,包罗业界领先的好坏距雷达、摄像头以及未来的高区分率激光成像雷达;至于计划,便是依据感知周边状况的数据和新闻举行高运算,通过算法和状况修模作出相应判别。大陆集团这块的构造主要汇合一款辅帮及主动驾驶掌握单位 ADCU,它属于模块化可扩展处理平台,支撑中心域方式的车辆拓扑构造;举动层的话,大陆集团举措体系供应啥菪禀赋优势,不光有本人的传感器、掌握器,另有施行器。

据极客公园(id:geekpark)了解到的新闻,大陆集团是这个行业里为数未几,保持了根底制动、液压制动才能的供应商。大陆集团新一代集成的掌握单位也是施行单位,MK C1 可以更迟缓更准确田主动修压,未来 L4、L5 级主动驾驶的请求根底上,与基于液压制动体系扩展的 MK 100 举行兼并,供应更好的冗余掌握。

L2 驾驶员辅帮体系展现车 | 官方供图

举措古板汽车供应商,大陆集团和其他供应商相同,主动驾驶的完成题目上,接纳的是「双向突围」的计谋。大陆集团 ADAS 中国计谋计划总监周烽看来,从部分主动驾驶到完备主动驾驶契合技能运用的迭代法则,如许能将大陆现有的人才和技能产品资源应用最大化。

按照美国汽车工程学会 SAE 给出的分级标准,主动驾驶从 L0 到 L5 共有六个功用品级。目前真正完成量产的是 L2 级的产品,也便是我们俗称的高级驾驶辅帮体系 ADAS。它感知、计划、举动方面主要依托简单的体系完毕,可完成的功用有主动急切制动 AEB、车道偏离维护 LDP,盲点监测预警 BSW、自顺应巡航 ACC 等,只是暂时解放了双脚,双手仍然要时候紧握偏向盘。

「方法义务主体的改造是我认为 L2 与 L3 及更上品级主动驾驶产品德的改动之一。」尤欢告诉极客公园。「一朝方法主体爆发改造,我们就要思索冗余体系,对消费端来说便是资本会大幅晋升。而且现有法例是以人工主体界定义务的,要让 L3 以上的技能落地,法律方面需求进一步完美晋升。」尤欢说。

         从 L2 到 L3,方法义务主体爆发的改造是主动驾驶体系开辟面临的艰难之一 | 官方供应 

确实从 L2 到 L3,不光功用定义完备不相同,感知计划举动的体系级思索也千差万别。除了要引入更高才能的传感器、盘算单位和施行掌握机构除外,起码一套的冗余体系是必需的,而且通通体系的车身电子架构也涉及从分布式到中心汇合式的改变。

以是无论是技能、资本照旧计谋法例上的匮乏,配合构成了目前更上品级主动驾驶产品难以落地的启事,这应当也是大陆集团挑选「双向突围」的基本所。一方面将更成熟的 ADAS 技能普及到更宽广的的消费墟市,让用户逐渐看法到主动驾驶带来的高平安性、高安宁性的代价,也等候计谋端的更新和进步;另一方面,发力上品级的主动驾驶运用,体系构修上举行新的维度的技能研发,尽可以拓展众目标的运用,为以后量产寻找适宜的机会。

美国高速公道平安保证协会(IIHS)的一份平安报告称,搭载了前向碰撞预警 FCW 和 主动急切制动 AEB 功用的车辆,比较其他一般车型,爆发追尾事故的几率下降了 50%。而美国《消费者报告》(Consumer Reports)本年六缘垒针对消费者对 ADAS 功用的反应举行了一项调研,结果显示:有超越 57% 的用户外示起码有一项功用帮帮他们避免了车祸的爆发。

假如说主动驾驶是未来汽车的终极进化目标,那么 ADAS 则是汽车从半主动向全主动过渡期人类的平安屏障。借着技能进步的浪潮,我们完备可以等候「人」的羁系脚色的逐渐退场,以及人和板滞以协同配合的方法完毕一次又一次的平安出行。


无缝出行体验

假如说主动驾驶时代真的来了,你能念象它会把你的生存变成什么样?

可以清晨起床后可以用手机 APP 一键预定,到点了车子会主动从车库泊出等候。当驶入都会高速时,系椭丌即开启自助巡航功用,彻底完成「mind off」,这时代你可以息息、办公或举行短暂的文娱运动。抵达间隔目标地一公里尊驾的区域时,下车并翻开手机 APP 预定一辆 CUbE 无人小巴,本人的车子就让它去寻找适宜的车位泊入,省事又省力。如许便完毕了一越往常的早高峰出行。

实极客公园描画的这一系列场景恰恰涵盖了大陆集团关于未来出行理念的考虑:无缝出行。它包罗三个具有代外性的项目和中心技能:

一、高速公道自助巡航(Cruise Chauffeur)

这套产品和技能实和我们曾经熟习的通用 Super Cruise 有相似的功用看法。它也可以从三个维度举行权衡:

  • 智能化驾驶。这意味着它具备自助变道、连接差别高速道网以及通过维修道段的才能;
  • 高效。车辆可以联合高精度地图、更高级的传感器以及 V2X 车道协同技能完成预测性驾驶,比如前线有大曲率的弯道、事故或维修道段,进而有用计划相闭道径,晋升驾驶平安性、平顺性和服从;
  • 平安优先。跨过 L2 品级后,驾驶义务方法主体由人改变为车,这个时分就需求通过高度冗余的体系架构来完成最小化损害办理计谋,起码可以让车平安停下。
         开启高速公道自助巡航方式后,仪外显示器会呈现一个「hands off,feet off」的图标 | 官方供图

上一部分也提到了,大陆集团关于高度主动驾驶或无人驾驶提出的中心冗余请求,并不是开辟一套全新的产品,而是将成熟度、功用曾经十分高的线掌握动体系 MK C1 和另一款 MK 100 HBE 的制动产品举行组合,来满意主动驾驶所需的冗余才能。极客公园实行的试乘体验中,当工程师认为闭闭了主制动体系后,MK C1 和 MK 100 HBE 构成的冗余制动呼应速率很速,疾速刹停,计划的目标也是主体系失效后可以将车辆平安停下或开到近来的维修点。

道到本土化运用时,尤欢先容称,这项技能最早 2016 年曾经开端举行中邦本土的顺应性开辟的。她提到一个典范的场景—ETC。ETC 中国运用十分广泛,省际、都会之间,都会疾速道和高速之间都会有 ETC 安排。而怎样让高速公道巡航技能可以自行地通过 ETC 收费站是大陆中邦当地需求开辟的前沿技能项目。

         ETC 虽然看似简单,但对主动驾驶汽车而言也是一个很有进修原理的场景 | 视觉中国

它的难点于,比如我们离 ETC 1.5 公里或者 2 公里的时分,就需求通过车辆配备的摄像头传感器识别交通标记而且有用举行道径计划。因为从车辆本车道行驶到目标车道,间隔 ETC 500 米处的时分,车道很有可以从双车道或三车道变成八车道;同样驶离 ETC 的进程中会爆发相反的状况,而且这个进程是没有车道线的。以是怎样应对车道线的消逝、道道宽度的发散与收敛,需求通过通通感知、计划、举动效果链,联合大宗的板滞进修和人工智能,包罗 V2X 通信体系来有用办理。这可以听起来是很根底很简单的项目,但它对高速公道自助巡航技能的本土化落地却好坏常闭键的。

大陆集团高速公道自助巡航展现车具有一个长距雷达、四个短距雷达和一个车内立体摄像头以完成主动驾驶需求的状况模子。展现车可以自助完毕主动的横、纵向掌握、弯道内主动车道保持和按照驾驶员需求的车道切换等,而且可以依据交通状况和交通规矩主动地调解车速。驶出高速公道之后,体系将提前睹告驾驶员而且交还驾驶权。

二、主动代客泊车(Automated Valet Parking)

自助代客泊车是目前业界公认的最早可以完成 L4 级主动驾驶运用的场景之一,不过关于供应商大陆而言,它可以有更细化或者说更循序渐进的开展思道。

从行业的统计数据来看,目前 30% 的交通拥堵来自于对车位的搜寻,而且每次找车位花的时间以及排放的二氧化碳量都十分可观。大陆集团这件事故上的考虑是,期望通过车辆的智能传感器来举行车位搜寻,并通过手机挪动端举行泊入泊出。

         用手机 APP 翻开客户端即可举行泊车操作 | 官方供图

依据尤欢的先容,中国团队举行当地化的技能引入和项目测试中发明,是可以对少许根底种别举行必定的衍生开辟的。比如假设基于单车智能举行车位搜寻,它的服从另有待进一步进步,以是大陆中国的研发团队期望除了单车智能,还可以通过 V2X 车载通信体系与道侧单位举行互联。举个简单的例子,当车辆进入车库之前就可以有用通过 V2X 通信体系下载道端的高精度地图并获晓得端可泊入的泊车位,如许可以更有用地计划车辆行驶道径,进步行车平安。

另外,进入地库后 GPS 导航和定位信号容易丧失,以是办理室内定位的题目上,大陆集团目前一个国内研发团队举行基于摄像头的 SLAM,以及 UWB 超宽频技能来办理室内定位、导航和道径计划题目。按照尤欢给出的时间线,大陆中国方案 2020 年上半年完成室内车库第一层举行泊车展现;恒久目标是恣意一层完成代客泊车功用。

本次运动现场,大陆集团展现车演示了主动代客泊车进程。展现车通过四个短距雷达,四个 360 度全景摄像头和一个前置摄像头配合探测四周的状况。驾驶员将车停泊车场前线的泊车点并激活手机端的泊车体系后,汽车会主动寻找空车位泊车。而当驾驶者按下手机按钮后,汽车又可以主动回到泊车点。

三、自助驾驶车—CUbE

相似 CUbE 如许的无人驾驶小巴,实并不少睹。之前法国公司 Navya 的产品曾经美国拉斯维加斯试点商业化运营,但近来激起的交通事故也惹起了业界的热议。相似大陆 CUbE 这种无人驾驶出租车的产品看法,限制场景、低速同样是 L4 级主动驾驶运用的一个热门场景,无人物流车、垃圾清扫等都有着同样的中心产品诉求。

CUbE 的实质是大陆无人驾驶车的中心开辟平台 | 官方供图         

据极客公园了解到的新闻,CUbE 是基于大陆集团的无人驾驶车技能,由法国公司 EasyMile 投产并运用于 EZ10 主动驾驶公交车上的。实质上说,它是大陆集团无人驾驶车的中心开辟平台。这个平台的目标并不是将 CUbE 开辟成为可投产的车辆,而是让大陆集团的一系列技能(比如制动体系和状况传感器)满意墟市的需求,最终可以运用到主动驾驶出租车的批量生产中。

可以说,无人驾驶小巴 CUbE 完美的是主动驾驶生态体验,为都会出行供应智能化出行拓展,也是大陆集团无缝出行理念中的闭键一环。尤欢先容称,从六缘垒引入国内举行本土开辟,大陆和本土的地图,包罗定位的供应商举行了有用集成,目前嘉定研发中心完成了无人驾乘运用场景。

极客公园长沙智能网联测试中心体验了这辆 CUbE 无人小巴。按照设定,这辆无人车的时速可以抵达 20 公里/小时,可是思索到现场的平安因素,以是大陆特别把速率调低了。而且因为当天高温影响了 WIFI 的连接,义务职员发出信号后车子并没有及时呼应,颠末从头连接后随即恢复平常。通通体验照旧不错的,包罗行人避让,跟车巡航等等,只不过目前转弯要通过游戏手柄手动掌握。

思索到这款产品尚处于开辟初期,而且它只是大陆一个闭键的无人驾驶技能开辟平台,可以以后不时优化下会有更好的体验,是那种真正可以完成着末一公里接驳,平安安宁的体验。


改造将至,演变漫步

据霍斌先容,目前大陆集团德国、中国、日本、新加坡和美国的五个中心构成的举世收集,正促进无人驾驶车技能的开辟义务。封锁区域,比如办公园区或特定的都会区域的道段上,无人驾驶车已加入运营。

不过,极客公园看来,主动驾驶出租车很可以还要再过十年尊驾,才干真正行驶大众道道。此之前,无人车还需求举行大宗的开辟运动,包管更平安和更适用于往常的出行需求。另外,完成这一目标所必需的技能还必需以适合工业大范围生产的条件举行计划。从法例和社会角度来看,开辟可以完成运用于道面交通的主动驾驶出租车的技能息争决方案,仍然保管少许题目,置信这也是大陆等绝大大都公司挑选「双向突围」的主要启事。

终究商业化的紧急性禁止无视,但技能开展、迭代同样需求时间,同时社会对复生事物的接纳不易,需求进程。而闭键的法例计谋,尚处于考虑中却未有实质性效果落地的区间。

以是,改造将至,演变漫步。假如说主动驾驶是未来汽车的终极进化目标,那么 ADAS 则是汽车从半主动向全主动过渡期人类的平安屏障。神往主动驾驶的未来,不如先做好 ADAS 普及,这是包罗大陆、博世等头部供应商、主机厂、科技公司以及行业集团、机构同样应当起劲的偏向。

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