長安汽車“未來科技 量產先行”L3級自動駕駛量產


2020年3月10日下午5點,中國·重慶,中國首個L3級自動駕駛量產體驗.長安汽車總裁致辭、重慶市政府領導致辭-授牌儀式.


長安汽車“未來科技 量產先行”L3級自動駕駛量產


長安汽車L3級自動駕駛量產體驗背景.長安汽車L3級自動駕駛量產體驗是在國家《智能汽車創新發展戰略》的指引下,由重慶市政府與長安汽車共同舉辦的國內首次實踐,進一步奠定了重慶市在全國智能化汽車應用方面的領先地位,對於重慶市打造智慧交通,建設智慧城市具有積極的推動作用。同時,L3級自動駕駛技術是“輔助駕駛”與“自動駕駛”的分水嶺,意味著部分駕駛責任首次由人轉向自動駕駛系統,標誌著中國汽車行業進入了自動駕駛新時代。

長安汽車“未來科技 量產先行”L3級自動駕駛量產


長安汽車L3級自動駕駛量產體驗意義


不能實現解放雙眼的L3級自動駕駛都是偽L3,區別於“PPT發佈”,長安汽車用實際行動樹立中國自動駕駛領域的行業標杆。

行業意義,一部分駕駛責任開始由人向系統轉移,由此帶來車輛保險等行業鉅變,需要相關道路設施、法律法規為實現全自動無人駕駛夯實基礎,標誌著中國汽車真正從“駕駛輔助”進入到“自動駕駛”的新時代。

企業意義,標誌著長安汽車L3級自動駕駛從2000km無人駕駛測試的技術演示到真正實現量產,標誌著北斗天樞戰略又一重大成果落地。

用戶意義,L3級自動駕駛將使用戶的注意力從擁堵路況中得到解放,將擁堵工況下所浪費的時間重新還給用戶。


長安汽車“未來科技 量產先行”L3級自動駕駛量產

長安汽車L3級自動駕駛系統技術亮點.長安汽車L3級自動駕駛系統,感知範圍覆蓋3個360度車外環境感知,整合3種不同物理特性的傳感系統,其中前方實現5重感知冗餘,最大探測距離大於200米,測量精度可達10釐米,採用5個毫米波雷達、6個攝像頭、12個超聲波雷達作為主要傳感器,可有效識別車輛駕駛環境中的車輛、行人、騎行者等多種目標和障礙物,同時可感知駕駛員的視野、疲勞等狀態,為自動駕駛系統智能決策提供可靠依據,同時可以有效識別車道線、護欄、交通標識牌等信息,結合高精度地圖和ADAS地圖的道路信息,最高可實時獲取8公里範圍內的道路信息,實現車道級高精定位和精準路徑規劃,可有效確保自動駕駛任務的準確性。

【攝像頭】由鏡頭採集圖像後,攝像頭內的感光組件電路及控制組件對圖像進行處理並轉化為電腦能處理的數字信號,通過機器視覺技術實現車輛駕駛環境的識別。其優勢在於分辨率高、可以探測到物體的質地與顏色。攝像頭主要應用在車道標誌標線識別、路牌識別、360全景影像、前向碰撞預警、車道偏離預警、行人和車輛檢測等功能中。

【毫米波雷達】毫米波雷達是指利用波長 在毫米級即頻率 30GHZ-300GHZ 的毫米波,通過測量回波的時間差,處理後得到如汽車與其他物體之間的相對距離、相對速度、角度及運動方向等數據。毫米波雷達始用於軍事領域,隨著技術水平的提升,開始逐漸應用於汽車領域。毫米波雷達具備三大優勢1)探測性能穩定、作用距離較長(160米)、環境適用性好。2)與超聲波雷達相比,體積小、質量輕和空間分辨率高的特點。3)與光學傳感器相比,毫米波雷達穿透霧、煙、灰塵的能力強,具有全天候全天時的特點。

【超聲波雷達】超聲波雷達的工作原理是通過超聲波發射裝置向外發出超聲波,到通過接收器接收到發送過來超聲波時的時間差來測算距離。超聲波雷達在自動駕駛中,其基礎應用為泊車輔助預警以及汽車盲區碰撞預警功能。超聲波雷達在短距離測量中具有優勢,探測範圍在 0.1-5米之間,而且精度較高,因此非常適合應用於低速場景。

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長安汽車L3級自動駕駛系統技術優勢,建立面向自動駕駛的軟件開發流程(CA-SDS)(包含6個關鍵里程碑,300多類研發文檔),長安汽車自主開發完成L3級自動駕駛系統核心技術開發,對所有系統算法擁有全部自主知識產權。

完成上萬個場景匹配測試,5000萬公里測試里程。在特定的電子圍欄內(包括典型的高速公路和城市快速路),在交通擁堵場景下,可實現長時間脫腳、脫手、脫眼,直至系統提醒接管,最高可支持的車速為40km/h(系統根據周圍環境安全風險動態調整交通擁堵自動駕駛最高車速,最高可支持40km/h車速),若用戶在提醒接管後仍不接管,則執行風險減緩策略,減速停車。

解放雙眼:擁堵情況下,與前車保持安全距離自動駕駛,解放駕駛員雙眼後,駕駛員可玩手機或看車機,手動駕駛模式下受限的娛樂功能允許駕駛員使用。

跟隨起停:擁堵工況下自動駕駛過程中,系統將實現本車跟隨前車減速停車並重新起動。停車3分鐘內,可自動跟隨前車起步。

前車切入的安全處理:擁堵工況下自動駕駛過程中,相鄰車輛切入本車前方時,系統自動調節車速,與切入車輛保持安全距離。


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在特定的電子圍欄內(包括典型的高速公路和城市快速路),車速高於40km/h時,可實現長時間脫腳、脫手,需要用戶監控前方,使用中可實現駕駛員觸發換道(即駕駛員撥動轉向燈後,車輛自行換道)。若用戶在提醒接管後仍不接管,系統將執行風險減緩策略,緩慢減速至停車。

擁堵到非擁堵的過渡:本車前方擁堵解除,前車車速高於40km/h後,系統保持對車輛的車速和轉向控制,提醒駕駛員恢復對前方道路環境的監視,在駕駛員狀態監測系統確認駕駛員雙眼恢復監視後,保持在本車道內平順行駛。

安全過彎:接近彎道時,自動調節至安全過彎速度,保持安全行駛。

自動限速:系統自動識別限速信息,根據設定巡航速度與限速的相對關係,自動將限速設定為目標巡航速度。

駕駛員觸發換道:本車車速高於50km/h時,駕駛員打轉向燈後,系統監測換道可行性,控制車輛自動換道至打燈方向的相鄰車道,換道過程中解放駕駛員雙手、雙腳,但不可脫眼需保持對駕駛環境的監視。

智慧推薦換道:本車車速高於50km/h時,檢測到本車跟隨前車長時間緩行(其實際車速小於設定車速),系統主動提醒換道至可用的目標車道,駕駛員確認後自動換道,換道過程中解放駕駛員雙手、雙腳,但不可脫眼需保持對駕駛環境的監視。

無論在低速還是高速情況,系統均會動態識別駕駛員狀態。

長安汽車“未來科技 量產先行”L3級自動駕駛量產


長安汽車自動駕駛研發歷程及成果,自動駕駛技術研發歷程.

早在2009年,長安已經意識到了自動駕駛技術的重要性,並開始了自動駕駛的整體佈局和規劃,開始組建團隊,立項研發自動駕駛汽車。2011年基於志翔平臺開發了前碰撞預警、車道偏離報警等功能原型;2013年基於逸動平臺開發了自適應巡航控制、自動緊急制動等功能原型;2015年基於CS35平臺開發出具備自動泊車、高速自動駕駛、自動換道等功能的自動駕駛樣車;2016年,長安汽車成為首個實現2000km無人駕駛長距離測試的車企;2018年,長安汽車實現L2級IACC集成式自適應巡航、APA4.0全自動泊車的國內量產首發;2019年,長安汽車實現APA5.0全自動遙控泊車系統行業首發量產,實現一鍵遙控,泊車無憂。截至目前,長安汽車已掌握200餘項智能化核心技術,70餘項智能化功能在量產車型上搭載,其中21項以上為國內首發。


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自動駕駛技術研發成果

自動駕駛領域,長安汽車先後實現中國品牌的“七個第一”:第一個實現2000公里無人駕駛長距離測試、第一個實現自動駕駛核心技術APA4.0量產、第一個實現APA6.0高級別自動泊車功能、第一個實現自動駕駛核心技術IACC量產、中國唯一一家獲得中美兩地智能汽車上路測試牌照的中國汽車企業、第一個L4自動駕駛公開展示(福州數字中國峰會)。第一個在國內率先實現半開放園區L4示範運營,提供最後一公里出行方案。第一個在國內進行L3級自動駕駛量產技術測試。此外,2018年55輛長安汽車還創下全球首次“最大規模的自動駕駛車巡遊”吉尼斯世界紀錄榮譽,締造中國品牌傳奇歷史。

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長安汽車智能化戰略開展歷程及成果,智能化戰略開展過程.

2018年,在第三次創業-創新創業計劃的戰略指引下,長安汽車發佈了“北斗天樞計劃”智能化戰略,通過“4+1”行動計劃助推長安汽車從傳統汽車製造企業向智能出行科技公司轉型。目前已形成中美分工協作、聯合開發、各有側重的智能化研發模式。同時,聯合華為、騰訊、百度、恩智浦、博世等世界一流企業打造北斗天樞戰略聯盟。

智能化技術研發成果

截至目前,在智能網聯領域,長安汽車實現中國品牌的“六個第一”:長安incall智能車載信息服務系統實現自主品牌首發、牽頭國家863計劃支持的第一個V2X項目、加入美國智能汽車聯盟MTC第一個的中國品牌、北斗芯片中國第一個車規級認證、自主品牌第一個發佈在線地圖,首家自主建設統一車載雲服務平臺的中國品牌,支撐150萬輛聯網產品,全面覆蓋旗下所有車系,滿足長安車聯網服務需求,實現車在線、人在線、服務在線。

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長安汽車自動駕駛國際化研發團隊,長安汽車智能化研究院美國中心簡介.

長安汽車智能化研究院美國中心於2011年在底特律成立,2015年設立智能化技術部,目前已經具備自動駕駛的系統需求、傳感融合、目標認知、路徑規劃、決策控制、仿真測試、人機交互等領域的設計和開發能力。

在技術研發方面,長安已經形成美國中心負責先期技術開發、完成原型驗證後交接給國內進行工程化開發的協同開發模式,以保證功能既具備技術先進性,又更能適應中國的駕駛環境。充分運用美國當地智能化人才優勢,從系統工程方法論、頂層設計目標梳理、系統架構設計、關鍵算法開發、人機交互系統設計等方面顯著提升了長安自動駕駛系統開發能力。未來5年,長安汽車智能化研究院美國中心將繼續以“北斗天樞”戰略為導向,持續開發場景更豐富、體驗更優的自動駕駛功能。


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長安汽車智能化研究院美國中心頂級人才簡介,林勤緯博士 – 車輛控制技術專家.

林勤緯博士(Dr. William Lin)是一位擁有將近40年工作經驗的車輛控制工程專家,曾經在美國通用汽車公司的研發中心工作30年,負責過多項車輛控制系統開發的項目,擁有豐富先進車控技術的開發經驗,在通用公司自主開發的ABS、TCS、ESC上有卓越的貢獻,獲頒通用汽車公司十餘個重大獎項,而且膺選2004年全美傑出亞裔工程師的殊榮。在車輛控制技術的開發上,林博士在技術開發的各層面上都有專注的投入,包含從概念設計、系統分析、仿真驗證、樣車試製、實車測試、工程化技術轉移到與供應商協作量產設計驗證,都具備豐富的經驗。在工程技術開發的成就上,累積了66項美國新發明專利。在通用公司研發中心末期的工作中,帶領公司所挑選的精英團隊進行汽車工業史上前所未有的主動安全及駕駛舒適性能的開發,開始了自動駕駛的新頁。林博士同時也擁有多年的團隊管理經驗,是一位兼備技術和管理才能的專家。

林博士在2015年加入長安美國中心,在智能化技術開發的領域上擔負各個不同的任務來配合推動車輛自駕技術的開發。林博士在長安的自動泊車系統APA4.0的技術開發上也有卓著的貢獻,從團隊協作到技術創新,也為公司獲取一項美國新發明專利,提升長安汽車公司在國內市場中、車輛控制自主技術開發上的領先地位。在長安各項智能駕駛技術開發中,包含ACC、TJP、UDLC各項技術,都可以看到林博士的貢獻。2019年,林博士出任美國中心的技術總監,為公司智能化自駕系統的開發提供技術指導,也為公司在智能化的開展上提供技術路線的方向和開發策略的規劃,在邁進長安汽車公司智能化的願景路途中、與團隊一起同心協力創造未來。


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劉宇博士 – 自動駕駛主任工程師,劉宇博士是一位擁有10多年工作經驗的控制工程師,曾經就職於福特、康明斯等世界著名車企,擁有豐富的從概念設計到開發、測試的技術經驗和項目管理經驗,參與過多個車輛控制算法研究與開發的國際項目。在加入長安前,劉宇在福特汽車公司研發部分負責車輛動力學、電氣化汽車控制和ADAS系統的研究、開發與驗證。劉宇在自動控制系統方面具有深入的理論研究經驗,曾經在美國國家航空航天管理局完成博士後的研究。在控制系統理論與車輛控制系統方面,積累了25篇國際論文與5項美國專利。


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劉博士在2017年加入長安美國中心,負責智能駕駛的規劃與控制技術開發工作,在2017年到2019年先後作為Traffic Jam Pilot(TJP)系統Feature Owner與TJP橫向系統的副總師,為TJP系統的研發與產品化做出了卓著貢獻,並且在之後的UDLC算法開發、系統集成等工作中做出重要貢獻。


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