步入L2时代:八大半自动驾驶系统竞逐2018

来源:华强电子网 作者:席安帝 时间:2018-02-07 11:30

  烽火连天的智能驾驶战场,渐进式路线的主流地位已被广泛认同。如今的这条队列中,即包括福特、通用这类的百年汽车大厂,同样也不乏特斯拉、蔚来以及小鹏这样的新兴车企,甚至连BAT这类互联网巨头们也都来凑热闹。而在这些玩家们的持续推动下,加之2017年底至春节前夕半自动驾驶量产车的大规模落地,2018年有望真正成为半自动驾驶技术商用化元年,引领全球汽车产业向L4-L5级自动驾驶阶段加速突进。


  在如今已商用的半自动驾驶系统中,特斯拉Autopilot如今已广为人知(因此本文不做赘述),并以先发优势占据了大多数市场份额,成为人们打开“自动驾驶”大门的第一把密钥。不过,随着通用、百度、奔驰、奥迪、沃尔沃及日产等巨头们的陆续进驻,2018年将有越来越多的量产车搭载L2级SelfDriving系统,半自动驾驶的赛道也将变得愈加拥挤。


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  通用凯迪拉克Super Cruise


  说到半自动驾驶,通用的SuperCruise是首当其冲的。作为近一年多以来“露脸”最多的半自动驾驶系统,SuperCruise目前主要搭载于通用旗下凯迪拉克CT6车型上,在通用的“自动驾驶大战略体系”中占有举足轻重的地位。在所有半自动驾驶系统中,SuperCruise属于比较保险且理智的一类,因为通用给它的定位是“高速公路自动驾驶系统”(脱离了高速公路系统不起作用),至于速度适用范围,大约在时速80公里以上可以激活,系统启动后可使用的速度区间是0-120km/h。


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  不过,该系统只有在自适应巡航开启、预碰撞系统设为警告和刹车、行驶在车辆不多的高速上、摄像头或雷达无遮挡、阻碍或损坏这些情况下才会激活。而且在激活之前,系统还要确认驾驶员注意力是否集中以及道路标线是否清晰,如果车内摄像头检测到驾驶员的视线从仪表盘上飘走或者难以检测到清晰的道路标线的话,Super Cruise就会自动断开。总体来说,在半自动驾驶队列中,SuperCruise算是可靠性以及安全性很高的一套系统了,在设计上也是规避了之前特斯拉Autopilot的大多数缺陷。目前,该系统所搭载的CT6车型已开始在欧美市场正式销售,不久后也将正式登陆中国市场。


  百度ApolloPilot


  这条疯狂的赛道上,Apollo平台可谓是中国互联网巨头在汽车战场打出的最响亮的一炮,让沉寂许久的百度开始受到全球汽车市场的关注。作为首款基于百度Apollo平台开发的面向中国市场且可量产的自动驾驶系统,ApolloPilot借助百度所采集的海量国内真实道路驾驶行为数据以及CIDAS和其他阿波罗生态合作伙伴所提供的道路数据,将其转化为一个个宏观与微观的场景,从而能够在实际应用中实现系统的深度学习自训练、利用OTA技术进行自动升级、系统自优化等功能,并涵盖了自主巡航、车道保持、自主变道、以及自动驾驶人机交互系统HMI等功能。


  而在量产进度方面,百度规划在2018年将联合多家共享汽车运营商、乘用及商用车厂共同将ApolloPilot系统实现量产车落地,比如奇瑞在不久前就发布了量产车艾瑞泽5、金龙客车与百度合作的阿波龙客车也都商用在即。因此,在2018年,我们将有望看到更多借助ApolloPilot强大的自动紧急制动系统、360度盲区检测以及智能自动变道等多项自动驾驶能力实现优质驾驶体验及服务的量产车上市,而“多车道自动躲避拥堵”、“汽车节能”、“自主泊车”以及“舒适模式”等应用也成为百度ApolloPilot的首发商业化场景。


  奔驰Drive Pilot


  与其他厂商的半自动驾驶系统相比,奔驰DrivePilot的自动化能力实际上并不突出。从某种意义上讲,该系统就相当于奔驰各种驾驶辅助功能的一种“大杂烩”的存在,类似于特斯拉Autopilot的精简版,实现的功能包括车道保持、自适应巡航、紧急刹车、自动转向以及自动变道等。


  搭载奔驰DrivePilot系统后,你可以玩15秒的“大撒把”,但随后车辆就会提醒你赶快握紧方向盘。如果用户只是轻触方向盘,Drive Pilot会完成大多数驾驶任务,但握方向盘的力度加重,系统会无缝“交出”汽车控制权。而且,根据当前路况,它会要求司机每隔约10秒左右做出一次响应,方向盘上的一对电容性触摸按键,可以用来对上述要求作出反应。最初系统会显示通知,如果用户置之不理,系统会连续发出铛铛声,出现驾驶员突发急病的情况下,汽车将开启危险警告灯,提醒其他司机注意安全。总体来讲,Drive Pilot的半自动能力并不怎么强大,不过该系统目前已经在2017款的奔驰E级轿车上实现商用,而且在2018款的S级轿车上奔驰也宣称将升级这套系统,进而实现更高程度的半自动化能力。


  奥迪A8 TrafficJamPilot


  不同于日产、特斯拉等车企推广的Level 2自动驾驶,奥迪的这套系统允许驾驶员可以长时间将手脚从方向盘和加速踏板上移开,某种意义上算是接近L3的水平。在实际场景中,当驾驶员激活位于中控台上的Audi AI按钮时,拥堵辅助系统将适时开启。当时速不高于60km,并且车辆处于高速公路或多车道的城市快速路上时,这套系统将完全接管包括车辆启停、加速、转向及刹车等行驶功能,即便是前侧车辆加塞或紧急并线时,仍能从容应对。而拥堵辅助系统所需的控制信号是由遍布在全身的雷达控制模块和中央处理单元(zFAS)捕获并加以计算得到的。

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  TrafficJamPilot激活后,驾驶员可以完全将手脚从方向盘和加速踏板上移开,无需再关注车辆行驶状况,而可以将时间分配给信息娱乐系统或其他车载设备。驾驶员面前的虚拟驾驶舱则可以显示雷达及摄像头获取的实时数据,通过立体图像反应车辆所处的客观路况。与此同时,后视镜处面对驾驶员的摄像头将实时捕获驾驶员的面部表情,从而确保驾驶员处在可以随时接管车辆驾驶的状态之下,当道路拥堵缓解或时速超过60km时,系统将驾驶主动权重新交予驾驶者,如若没有来自驾驶员明确的反馈,车辆则会在确保安全的情况下自动刹停。


  而在自动驾驶的过程中,车辆通过中央驾驶员辅助控制器(zFAS),汇总传感器数据,计算生成周边环境的图像。除雷达传感器、前置摄像头和超声波传感器外,奥迪A8是首款使用激光雷达来获取环境数据的量产车型,在配置上算是当前半自动驾驶系统圈儿中的佼佼者了。


  日产ProPilot Assist


  2017年底,日产开发的半自动驾驶系统ProPilot Assist正式登陆美国市场,首款搭载该系统的是第二代日产聆风电动车。日产将这套系统划归Level 2级别(SAE)的自动驾驶,因为它有纵向调整和横向控制的能力,这也就意味着它能顺利完成加速、刹车和转向等任务。


  ProPilot Assist的基础其实就是现有的先进驾驶员辅助系统(ADAS),它的功能包括车道保持、自适应巡航和更强的软件能力等。整套系统用到了前置摄像头、前置毫米波雷达、超声波雷达和电控模组等。这一系统是为了减轻驾驶员压力和提升安全性而设计的,它的本意就不是要替代驾驶员。与凯迪拉克的SuperCruise或奥迪的Traffic Jam Pilot不同,ProPilot Assist可不能让驾驶员的双手脱离方向盘,驾驶员至少要把一只手放在方向盘上。


  如果系统判定驾驶员没有按要求握紧方向盘,5到10秒后系统就会播放语音警告,而且还会在仪表盘上闪灯来提示司机,再过5秒司机还是没反应,警告声就会变的非常急促。若再过10秒后司机依然无动于衷,系统就会多次自动刹车来引起你的注意,25-30秒后司机依然没有反应迹象的话,ProPilot会主动将车速降低到40英里/小时(约合 64 公里/小时)以下,车辆的双闪灯也会自动打开,如果司机还是不做任何干预,车辆最终会完全停下来。因此,总体来讲,ProPilotAssist在适应性以及自动化能力上算是中上等级的水平,而据日产北美区产品规划副主席Michael Bunce透露该系统不久后将在多款日产车型上商用,预计到2020年搭载ProPilot Assist的雷诺-日产-三菱联盟车型将达到10款以上。


  沃尔沃XC60 PilotAssist


  作为沃尔沃历时9年打造的半自动驾驶量产车,新一代XC60配备了能实现车辆智能避让和紧急避让辅助等功能的PilotAssist系统,严格上说沃尔沃XC60属于Level 2。其中,前视摄像头和360度环视摄像头,主要用于检测车道线、道路边缘和车辆前方的汽车、行人、自行车、摩托车和大型动物等障碍物,毫米波雷达提供极为精确的距离和速度信息,帮助自动驾驶汽车决策和控制,实现盲区汽车智能避让功能,自动泊车功能则是利用超声波雷达来实现。


  值得注意的是,在2018年欧洲新车评估计划(NCAP)的安全测试中,沃尔沃XC60几乎通过了所有的测试。据测试,价值5万美元的沃尔沃XC60是同等价位中最安全的汽车,能够在0-130公里/时内实现自动驾驶辅助,无需跟随前车,即可沿清晰可辨的车道标识平顺行驶及转向,全系标配升级版City Safety城市安全系统,还新增紧急避让辅助功能、对向车辆智能避让、盲区来车智能避让功能三项全球首创智能安全技术。目前,XC60系已正式开始全球预售,搭载PilotAssist系统的XC60也将在2018年正式商用。


  蔚来ES8 NIOPilot


  在新兴的造车企业当中,蔚来算是布局半自动驾驶技术中最快的一个,而其引以为傲的NIOPilot系统也顺理成章的应用到了其于2017年底发布的ES8量产车中。与特斯拉的方案一致,NIOPilot采用了雷达+摄像头的360度感知方案,并没有采用激光雷达,而是通过最新的Mobileye EyeQ4自动驾驶芯片来做核心硬件系统支持,加之高性能的智能网关LION,ES8的软件系统能实现持续学习及系统快速自升级的功能。

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  而在硬件传感器的搭载方面,ES8的配置可谓比前述大多数的半自动驾驶系统更为高端。为了充分发挥NIO Pilot的自动化能力,1个三目前摄像头、4个环视摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波传感器、1个驾驶状态摄像头成为了NIO Pilot的标准配置。因此,能够实现的功能也多达24项,主要包括自适应巡航、高速自动辅助驾驶、拥堵自动驾驶、道路自动保持、倒车辅助、自动泊车、车辆主动召唤、疲劳预警等。因此总体看来,NIO Pilot系统算是当前配置及自动化能力最强之一吧。


  总之,半自动驾驶时代已然来临,随着越来越多携带该功能量产车的规模化落地,2018年的全球汽车市场也将大有看头。另一方面,随着半自动驾驶商用化的逐渐深入,系统对驾驶控制的安全性问题也将暴露无遗。在未来的市场竞争中,如何借助软硬件技术手段(比如设计安全性更高的驾驶员监测系统或更为严格的切换机制),从根本上突破和规避当前半自动驾驶存在的安全性问题,才是厂商在汽车“智能化”渐进时代保持竞争力的关键筹码。


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