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大陸如何圓夢自動駕駛?合縱連橫又爲哪般?

2019-11-28 09:22:47來源:蓋世汽車熊薇 閱讀量:19407

導讀:在大陸集團的自動駕駛版圖中,高速公路自主巡航、自動代客泊車和CUbE無人駕駛車三者相輔相成。
  在自動駕駛大變革浪潮中,人人心中都有一個自動駕駛夢,大陸集團亦不例外。
 
  立足三大關鍵應用場景
 
  在大陸集團的自動駕駛版圖中,高速公路自主巡航、自動代客泊車和CUbE無人駕駛車三者相輔相成,共同組成了大陸集團面向未來自動化駕駛的“無縫駕乘”解決方案。
 
  1、高速公路自主巡航
 
  相較于擁擠的城市道路,高速公路由于場景相對較封閉,路線固定,車輛運行中需要考慮的變量較少,被認爲是有望實現自動駕駛的場景之一。
 
  大陸集團的高速公路自主巡航功能可以自主完成在高速公路上的駕駛要求,包括自動的橫、縱向控制,彎道內自動車道保持,按照駕駛員需求的車道切換等,並根據交通狀況和交通規則自動地調整車速,從而將駕駛員從略顯枯燥的高速公路駕駛場景暫時解放出來,讓他們得以稍作休息。在駛出高速公路之後,系統將提前告知駕駛員並且交還駕駛權。當然,如果中途駕駛員發現車輛不受控制,也可以隨時接管車輛,確保駕駛安全。
 
  今年8月份,大陸集團曾通過一輛搭載有一個長距雷達、四個短距雷達和一個車內立體攝像頭的展示車,展示了其高速公路自主巡航功能。
 
  2、自動代客泊車
 
  按照大陸集團的設想,自動駕駛車在自主巡航模式下到達代客泊車停車場後,能通過自動代客泊車功能讓車輛運用集成的傳感器系統在停車場內自行搜尋停車位。當汽車到達停車場,駕駛員下車後啓動手機端的泊車系統,汽車就會在停車場內自行搜尋停車位,並自動完成泊車。當駕駛員處理完事情,回到上車點,通過手機程序可以叫回車輛並且上車。
 
  今年8月,大陆集团旗下全资子公司Elektrobit与百度建立战略合作,根据合作协议,EB将向百度AVP专用量产计算单元ACU提供其EB tresos汽车基础软件产品,帮助使用百度ACU的厂商加快AVP商用步伐。
 
  3、CUbE無人駕駛車
 
  如果是在大型商業街或者園區,駕駛員停好車後,往往需要步行一段距離,才能到達終目的地,這時大陸集團CUbE無人駕駛車就派上用場了。
 
  CUbE是大陆集团无人驾驶技术的开发平台,该平台基于EasyMile无人驾驶公交车EZ10平台建立,集成了大陆集团所有感知、规划、行动相关的产品,可以在指定的区域内安全地自主地行驶。CUbE配备了激光雷达、摄像头和雷达傳感器,可以实现定位,同时还可以及时识别障碍物和潜在的道路危险。通过集成安全V2X 通信技术,CUbE实现了与其他道路使用者和基础设施进行通信和数据的交换。而辅助及自动驾驶控制单元ADCU则会对傳感器所生成的数据进行分析,有效地规划行动。如此,无人驾驶的CUbE能够根据实时的路况信息做出及时的行动。
 
  值得注意的是,大陆集团打造这个平台的目的并不是将CUbE开发成为可投产的车辆,而是让大陆集团的一系列技术,例如制动系统和环境傳感器,满足市场的需求,终可以应用到自动驾驶出租车的批量生产中。
 
  目前,CUbE無人駕駛車中使用的技術和産品都已批量生産,CUbE也已在美國、日本、中國、新加坡和德國等國家投入使用,在多個可控的公共路線中進行試點運行,如公司內部、大學校園和展會場地的劃定區域。今年6月,CUbE被引入中國,據了解CUbE來中國後“就不會再走了”,而是將會在中國本土進行一系列的測試,以幫助大陸集團了解在本地開發無人駕駛技術的系統要求和市場要求。

圖片來源:大陸集團網站
 
  技術實力幾何?
 
  与很多企业仅仅关注自动驾驶感知、决策、执行三个层面中的一个不同,大陆集团在这几个领域均进行了布局。且大陆集团在自动驾驶领域的研发历史早可追溯到2007年,在当年的DARPA无人驾驶挑战赛中,大陆集团为其中一支参赛队伍——卡耐基梅隆大学的Tartan Racing车队提供了其研发的傳感器和车载设备,帮助该车队成功夺冠,而大陆集团也通过此次比赛意识到了自动驾驶的重要性,并积极投身其中。
 
  發展到現在,大陸集團在自動駕駛領域的産品布局同時涵蓋了整個感知-規劃-行動效果鏈,可以滿足合作夥伴從ADAS到L5不同自動駕駛等級的研發需求。
 
  感知——包括攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、V2X、地圖等多個領域,基于這些感知技術,不僅可以實現車外感知,還可以進行車內環境感知。
 
  摄像头:主要产品包括多功能双目摄像头 MFS430、多功能 Mono 摄像头MFC 500、360度全景摄像系统等。其中MFC500 是大陆集团模块化、网络化以及可扩展的摄像头平台的重要组成部分,该摄像头拥有出色的夜视性能、高达八百万像素的图片分辨率以及多可旋转 125 度的广阔视野,并运用了机器学习、神经网络、电子地平线 、道路数据库、OTA等技术,无论是ADAS还是高度自动化的自驾驶,都可搭载。
 
  毫米波雷达:目前大陆集团的毫米波雷达已经更新到了第五代,主要产品包括长距离毫米波雷达ARS441、ARS510,短距离毫米波雷达SRR520等。其中ARS441采用了更高解析度的算法,能够更好的进行空间探测,是一款专为高度自动驾驶前向探测功能开发的产品。ARS510是一款适用于自适应巡航ACC和紧急制动辅助EBA功能的前向探测雷达傳感器,可以满足世界各国的标准。SRR520是一款适用于多种前向/后向探测的高性能77GHz短距离毫米波雷达傳感器,该产品体积小巧,可以很容易集成在各种保险杠后面。而大陆集团第五代长短距雷达将于2021年在上海量产。
 
  激光雷达:主要产品为一款短距激光雷达SRL101,该产品可提供基于红外激光技术的紧急制动辅助功能,目前已经在微型车上使用。近,大陆集团被曝已经开发出了一款3D Flash固态激光雷达HFL110,进一步完善其自动驾驶环境傳感器产品线,目前大陆集团正将这款产品的样品推向商用车市场。
 
  基于这些产品,大陆集团一方面致力于通过单一傳感器实现部分自动驾驶功能,另一方面也在研发多傳感器融合。例如,开发基于摄像头的环境显示方案,实现后视镜替代;基于4个摄像头和一个ECU打造360度全景系统,给驾驶员一个新的、以前无法获得的车辆视角;通过将一个短距红外激光雷达傳感器和一个CMOS摄像头集成在一个紧凑的单元内,形成新的激光雷达多功能摄像头MFL4x0,用于探测即将发生的碰撞,并提供车道偏离警告、交通标志识别、智能大灯控制、行人检测等功能。
 
  據悉,近大陸集團又推出了一種新的解決方案,即將內置攝像頭與前置攝像頭進行結合,一方面用于監控駕駛員的行爲,另一方面則用于探測車輛前方的交通狀況。大陸集團計劃于2021年量産該項技術。
 
  除了聚焦车端傳感器,为赋予自动驾驶汽车更好的环境感知能力,提醒驾驶员注意道路上的安全隐患,增强未来的安全辅助功能,大陆集团同时也在研发有“超视距傳感器”之称的V2X技术。大陆集团混合式V2X解决方案集成了4G、5G网络接入,专用短距离通讯(DSRC)和蜂窝车联网通讯(C-V2X)等技术,可帮助汽车制造商克服在全球范围内部署V2X通讯技术所面临的巨大挑战:一些地区偏向于使用成熟的DSRC技术,有一些地区则倾向于等待即将推出的C-V2X标准,其中DSRC是大陆集团面向市场的成熟的解决方案。
 
  今年6月大陸集團在國內展示了其V2X技術,大陸集團通過一個適當簡化後的十字路口布置,體現V2X技術如何提升十字路口區域在安全和通行效率。在該場景中,大陸集團將其攝像頭作爲了道路基礎設施的一部分,另外大陸集團的路側設備(RSU)、智能路燈、CUbE無人駕駛車在此次展示中也得到了充分的運用。根據大陸集團的設想,未來智能路燈解決方案可以作爲智慧城市的重要數據來源,與大陸集團的智能交叉路口協同作用,提高交叉路口到城市中心路段的安全性,同時減少擁堵,改善整體交通。
 
  值得一提的是,早在2017年底,大陸集團就攜手華爲在上海就C-V2X通信標准的效率開展了實地測試,實現車輛間直接通信的平均時延僅爲11毫秒。2018年底,大陸集團又與愛立信、日産等進行了日本的C-V2X試驗。近,大陸集團與3M公司建立了合作夥伴關系,雙方將合作開發新的I2V(基礎設施到車輛)接口,對與車輛基礎設施相關對象之間的接口進行優化升級。
 
  而在地图领域,大陆集团亦有布局。2018年1月,大陆集团宣布收购HERE 5%的股份,以充分运用HERE的高精实时地图、自动化驾驶汽车地图及云连接技术创建一个新系统,支持汽车自动化和出行服务领域的新应用和改进。例如驾驶员辅助系统业务单元打造更为的电子地平线系统,让车辆和驾驶者能够高度准确和清晰地了解前方的道路状况。同时,双方还将探索如何更地定位道路车辆以及如何对所需信息进行动态地维护和更新。
 
  规划——在规划层,大陆集团的核心产品是辅助及自动驾驶控制单元ADCU。当自动驾驶模式激活时,ADCU会对摄像头、雷达、激光雷达等车辆周围的傳感器所生成的数据进行分析。根据这些数据,具有强大计算能力的ADCU可以规划和决定佳的路径,协调车辆制动系统并对可能的道路危险做出及时的反应。
 
  当然,在此过程中还有一环特别关键——芯片,用以给计算平台提供算力支撑。为此大陆集团与英伟达建立了合作关系,基于英伟达的NVIDIA DRIVE Xavier™、NVIDIA DRIVE OS(操作系統)和DRIVE AV(自主驾驶汽车)软件栈,开发自动驾驶解决方案。据悉,双方具备3级自动化驾驶功能的新系统计划于2021年正式上市。
 
  行动——在行动层,大陆集团的主要产品有MK C1®和MK C1® HAD。其中MK C1将ABS、ESC 整合成为一个结构紧凑、重量轻省的制动模块,从而更快地建立制动压力,满足新型驾驶员辅助系统为防范事故并保护行人而在压力动态特性方面更高的要求。该产品已于2016年量产,主要面向欧洲市场,预计2020年底为中国客户供货。
 
  而通过将MK C1与基于液压制动系统 (HBE)的MK 100相结合,构成冗余和可投产的MK C1 HAD制动系统,用于高度自动驾驶和无人驾驶,则可以提供额外的安全优势,特别是冗余制动,让自动驾驶汽车可以在无需驾驶员干预的情况下,比传统制动系统更快速地将车辆停下。
 
  策略:合縱連橫
 
  毋庸置疑,在自動駕駛領域大陸集團已經進行了充足的技術儲備,然正如大家所看到的的,自動駕駛作爲一項極其複雜的系統性工程,僅僅依靠一家企業是無法提供所有的技術,實現大規模商用的。因此,除了進行自主研發,過去幾年大陸集團亦在積極與其他自動駕駛玩家建立緊密的合作關系。
 
  2017年6月,大陸集團宣布加入寶馬英特爾自動駕駛聯盟,與上述企業一起研發自動駕駛平台,在該項合作中大陸集團主要負責零部件和軟件的集成。寶馬英特爾自動駕駛聯盟于2016年7月正式成立,當時加入聯盟的還有Mobileye,自成立伊始這三家企業便決定共同開發自動駕駛汽車,並于2021年實現量産。在大陸集團加入前一個月,德爾福也加入了該聯盟,負責組件和軟件的集成化。2017年8月,FCA也宣布加入,以強化共同研發的自動駕駛平台技術、提高研發效率、縮短市場推廣時間。
 
  2017年7月,大陆集团宣布入股法国自动驾驶技术公司EasyMile,以在EasyMile的EZ10公交车上部署大陆集团的众多技术,同时在环境傳感器、制动系统及驾驶安全技术领域与EasyMile开展密切合作。
 
  EZ10公交車是EasyMile于2014年發布的一款12人無人駕駛公交車,截至此次合作,這款公交車已在亞洲、北美、中東和歐洲的17個國家50多個城市投入運營。2019年7月,經過近兩年的合作,大陸集團宣布其能夠實現自動駕駛出租車落地的技術已經可以使用了,將在法國公司EasyMile投産,並應用于EZ10自動駕駛公交車。
 
  2017年8月,大陸集團與麥格納合作在美國與加拿大兩國之間進行了一次無人駕駛汽車跨境測試,此次測試全程近500公裏,用于測試的車輛是凱迪拉克ATS和克萊斯勒300兩款車型,其中前者由麥格納提供相關技術,後者則來自大陸集團,兩車自動駕駛技術等級爲L3。盡管在正式測試時,會有人類司機全程跟隨監管,但大部分情況下會采取自主駕駛模式,真正實現“無人”駕駛。
 
  值得一提的是,在此次跨境测试之前,大陆集团在自动驾驶领域已经积累了丰富的测试经验。早在2012 年,大陆集团的自动驾驶测试汽车就驶上了内华达州的街道,之后其在德国、日本多地均开展过相关的自动驾驶测试。到2016年,大陆的自动驾驶试验车已经在高度自动化驾驶模式下完成了72000多英里的实验。
 
  而除了上面这些企业,近两年大陆集团在自动驾驶领域还先后与百度、蔚来、华为、联通、沃达丰、英伟达、克诺尔集团、3M公司等建立了紧密的合作关系。可以说, 正是基于这些布局,让大陆集团得以先于很多企业对其自动驾驶技术进行量产。
 
  然而,盡管大陸集團的無人駕駛車已經在很多封閉區域投入運營,但這並不意味著真正安全的無人駕駛汽車會很快行駛在公共道路上。目前來看,自動駕駛汽車要想更安全,更適用于日常的出行需求,還有很長一段路要走,或者十年,或者二十年,更悲觀一點的話,可能筆者有生之年都難以看到別自動駕駛汽車大規模駛上開放道路的奇觀……
 
  原標題:大陸如何圓夢自動駕駛?

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