大陸自動駕駛“棋局”

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。

● 高速公路自主巡航

相較於擁擠的城市道路,高速公路由於場景相對較封閉,路線固定,車輛運行中需要考慮的變量較少,被認為是有望率先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。

● 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,駕駛員下車後啟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,大陸集團旗下全資子公司Elektrobit與百度建立戰略合作,根據合作協議,EB將向百度AVP專用量產計算單元ACU提供其EB tresos汽車基礎軟件產品,幫助使用百度ACU的廠商加快AVP商用步伐。

大陸自動駕駛“棋局”

● 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,才能到達最終目的地,這時大陸集團CUbE無人駕駛車就派上用場了。

CUbE是大陸集團無人駕駛技術的開發平臺,該平臺基於EasyMile無人駕駛公交車EZ10平臺建立,集成了大陸集團所有感知、規劃、行動相關的產品,可以在指定的區域內安全地自主地行駛。CUbE配備了激光雷達、攝像頭和雷達傳感器,可以實現精準定位,同時還可以及時識別障礙物和潛在的道路危險。通過集成安全V2X 通信技術,CUbE實現了與其他道路使用者和基礎設施進行通信和數據的交換。而輔助及自動駕駛控制單元ADCU則會對傳感器所生成的數據進行分析,有效地規劃行動。如此,無人駕駛的CUbE能夠根據實時的路況信息做出及時的行動。

值得注意的是,大陸集團打造這個平臺的目的並不是將CUbE開發成為可投產的車輛,而是讓大陸集團的一系列技術,例如制動系統和環境傳感器,滿足市場的需求,最終可以應用到自動駕駛出租車的批量生產中。

目前,CUbE無人駕駛車中使用的技術和產品都已批量生產,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首次被引入中國,據瞭解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,以幫助大陸集團瞭解在本地開發無人駕駛技術的系統要求和市場要求。

技術實力幾何?

與很多企業僅僅關注自動駕駛感知、決策、執行三個層面中的一個不同,大陸集團在這幾個領域均進行了佈局。且大陸集團在自動駕駛領域的研發歷史最早可追溯到2007年,在當年的DARPA無人駕駛挑戰賽中,大陸集團為其中一支參賽隊伍——卡耐基梅隆大學的Tartan Racing車隊提供了其研發的傳感器和車載設備,幫助該車隊成功奪冠,而大陸集團也通過此次比賽意識到了自動駕駛的重要性,並積極投身其中。

發展到現在,大陸集團在自動駕駛領域的產品佈局同時涵蓋了整個感知-規劃-行動效果鏈,可以滿足合作伙伴從ADAS到L5不同自動駕駛等級的研發需求。

大陸自動駕駛“棋局”

感知——包括攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、V2X、地圖等多個領域,基於這些感知技術,不僅可以實現車外感知,還可以進行車內環境感知。

攝像頭:主要產品包括多功能雙目攝像頭 MFS430、多功能 Mono 攝像頭MFC 500、360度全景攝像系統等。其中MFC500 是大陸集團模塊化、網絡化以及可擴展的攝像頭平臺的重要組成部分,該攝像頭擁有出色的夜視性能、高達八百萬像素的圖片分辨率以及最多可旋轉 125 度的廣闊視野,並運用了機器學習、神經網絡、電子地平線 、道路數據庫、OTA等技術,無論是ADAS還是高度自動化的自駕駛,都可搭載。

毫米波雷達:目前大陸集團的毫米波雷達已經更新到了第五代,主要產品包括長距離毫米波雷達ARS441、ARS510,短距離毫米波雷達SRR520等。其中ARS441採用了更高解析度的算法,能夠更好的進行空間探測,是一款專為高度自動駕駛前向探測功能開發的產品。ARS510是一款適用於自適應巡航ACC和緊急制動輔助EBA功能的前向探測雷達傳感器,可以滿足世界各國的標準。SRR520是一款適用於多種前向/後向探測的高性能77GHz短距離毫米波雷達傳感器,該產品體積小巧,可以很容易集成在各種保險槓後面。而大陸集團第五代長短距雷達將於2021年在上海量產。

大陸自動駕駛“棋局”

激光雷達:主要產品為一款短距激光雷達SRL101,該產品可提供基於紅外激光技術的緊急制動輔助功能,目前已經在微型車上使用。最近,大陸集團被曝已經開發出了一款3D Flash固態激光雷達HFL110,進一步完善其自動駕駛環境傳感器產品線,目前大陸集團正將這款產品的樣品推向商用車市場。

基於這些產品,大陸集團一方面致力於通過單一傳感器實現部分自動駕駛功能,另一方面也在研發多傳感器融合。例如,開發基於攝像頭的環境顯示方案,實現後視鏡替代;基於4個攝像頭和一個ECU打造360度全景系統,給駕駛員一個新的、以前無法獲得的車輛視角;通過將一個短距紅外激光雷達傳感器和一個CMOS攝像頭集成在一個緊湊的單元內,形成新的激光雷達多功能攝像頭MFL4x0,用於探測即將發生的碰撞,並提供車道偏離警告、交通標誌識別、智能大燈控制、行人檢測等功能。

據悉,最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,一方面用於監控駕駛員的行為,另一方面則用於探測車輛前方的交通狀況。大陸集團計劃於2021年量產該項技術。

除了聚焦車端傳感器,為賦予自動駕駛汽車更好的環境感知能力,提醒駕駛員注意道路上的安全隱患,增強未來的安全輔助功能,大陸集團同時也在研發有“超視距傳感器”之稱的V2X技術。大陸集團混合式V2X解決方案集成了4G、5G網絡接入,專用短距離通訊(DSRC)和蜂窩車聯網通訊(C-V2X)等技術,可幫助汽車製造商克服在全球範圍內部署V2X通訊技術所面臨的巨大挑戰:一些地區偏向於使用成熟的DSRC技術,有一些地區則傾向於等待即將推出的C-V2X標準,其中DSRC是大陸集團面向市場的成熟的解決方案。

大陸自動駕駛“棋局”

今年6月大陸集團首次在國內展示了其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為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為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,大陸集團就攜手華為在上海就C-V2X通信標準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為11毫秒。2018年底,大陸集團又與愛立信、日產等進行了日本的首次C-V2X試驗。最近,大陸集團與3M公司建立了合作伙伴關係,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。

而在地圖領域,大陸集團亦有佈局。2018年1月,大陸集團宣佈收購HERE 5%的股份,以充分運用HERE的高精實時地圖、自動化駕駛汽車地圖及雲連接技術創建一個新系統,支持汽車自動化和出行服務領域的新應用和改進。例如高級駕駛員輔助系統業務單元打造更為精確的電子地平線系統,讓車輛和駕駛者能夠高度準確和清晰地瞭解前方的道路狀況。同時,雙方還將探索如何更精確地定位道路車輛以及如何對所需信息進行動態地維護和更新。

規劃——在規劃層,大陸集團的核心產品是輔助及自動駕駛控制單元ADCU。當自動駕駛模式激活時,ADCU會對攝像頭、雷達、激光雷達等車輛周圍的傳感器所生成的數據進行分析。根據這些數據,具有強大計算能力的ADCU可以規劃和決定最佳的路徑,協調車輛制動系統並對可能的道路危險做出及時的反應。

當然,在此過程中還有一環特別關鍵——芯片,用以給計算平臺提供算力支撐。為此大陸集團與英偉達建立了合作關係,基於英偉達的NVIDIA DRIVE Xavier™(全球最高性能的系統級芯片)、NVIDIA DRIVE OS(操作系統)和DRIVE AV(自主駕駛汽車)軟件棧,開發自動駕駛解決方案。據悉,雙方具備3級自動化駕駛功能的新系統計劃於2021年正式上市。

行動——在行動層,大陸集團的主要產品有MK C1®和MK C1® HAD。其中MK C1將ABS、ESC 整合成為一個結構緊湊、重量輕省的制動模塊,從而更快地建立制動壓力,滿足新型高級駕駛員輔助系統為防範事故並保護行人而在壓力動態特性方面更高的要求。該產品已於2016年量產,主要面向歐洲市場,預計2020年底為中國客戶供貨。

而通過將MK C1與基於液壓制動系統 (HBE)的MK 100相結合,構成冗餘和可投產的MK C1 HAD制動系統,用於高度自動駕駛和無人駕駛,則可以提供額外的安全優勢,特別是冗餘制動,讓自動駕駛汽車可以在無需駕駛員干預的情況下,比傳統制動系統更快速地將車輛停下。

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,自動駕駛作為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係。

2017年6月,大陸集團宣佈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臺,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於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,並於2021年實現量產。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也宣佈加入,以強化共同研發的自動駕駛平臺技術、提高研發效率、縮短市場推廣時間。

大陸自動駕駛“棋局”

2017年7月,大陸集團宣佈入股法國自動駕駛技術公司EasyMile,以在EasyMile的EZ10公交車上部署大陸集團的眾多技術,同時在環境傳感器、制動系統及駕駛安全技術領域與EasyMile開展密切合作。

EZ10公交車是EasyMile於2014年發佈的一款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,大陸集團宣佈其能夠實現自動駕駛出租車落地的技術已經可以使用了,將首次在法國公司EasyMile投產,並應用於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公里,用於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為L3。儘管在正式測試時,會有人類司機全程跟隨監管,但大部分情況下會採取自主駕駛模式,真正實現“無人”駕駛。

值得一提的是,在此次跨境測試之前,大陸集團在自動駕駛領域已經積累了豐富的測試經驗。早在2012 年,大陸集團的自動駕駛測試汽車就駛上了內華達州的街道,之後其在德國、日本多地均開展過相關的自動駕駛測試。到2016年,大陸的自動駕駛試驗車已經在高度自動化駕駛模式下完成了72000多英里的實驗,遙遙領先於很多企業。

而除了上面這些企業,近兩年大陸集團在自動駕駛領域還先後與百度、蔚來、華為、聯通、沃達豐、英偉達、克諾爾集團、3M公司等建立了緊密的合作關係。可以說, 正是基於這些佈局,讓大陸集團得以先於很多企業對其自動駕駛技術進行量產。

然而,儘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,更適用於日常的出行需求,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高級別自動駕駛汽車大規模駛上開放道路的奇觀……


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