早鸟奥迪想借自动驾驶「超车」,孵出了L3级量产车A8

早鸟奥迪想借自动驾驶「超车」,孵出了L3级量产车A8
        【凤凰科技网】  奥迪A8的L3自动驾驶技术会长什么样呢?   ”   今年CES和CES Asia,奥迪没有现身。   要知道,奥迪在自动驾驶领域的投入可以用“疯狂”来形容。BBA的长期对抗中,奥迪是最想借智能化超车的主机厂,不仅在DARPA挑战赛上就和自动驾驶人才的黄埔军校之一——斯坦福大学搭上了线,而且早早秀出了好几辆测试车。   有不少人猜测,奥迪在年初CES低调,实际上是在为一款代表自己水平的自动驾驶量产车做铺垫。根据预告,第五代A8会在今年7月11日全球,奥迪自评——这是全球具备L3自动驾驶功能的量产车。   目前量产的自动驾驶都是SAE L2水平的较量,更的自动驾驶汽车就要入场了。   “早鸟”奥迪   奥迪很早就瞄上自动驾驶了。   和很多新技术一样,这家公司有关自动驾驶的早期动态也是和高校科研联系在一起的。2000年DARPA自动驾驶大赛时奥迪随大众集团参赛,借机和斯坦福大学开启了合作关系。到2005年比赛时,大众和斯坦福大学两家合作研发的车辆完成了150英里的比赛,赢得了当年DARPA挑战赛的。
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  奥迪自动驾驶研发时间轴   很快奥迪就开始用行动证明,自己不是玩玩比赛而已。   DARPA挑战赛后的很长一段时间里,我们都能看到奥迪和斯坦福大学在合作研究名叫Advanced Planning的项目,主要研究自动驾驶车的驾驶性能。因为极限情况更容易考验车辆的操控能力,所以我们看到奥迪名叫Shelley的原型车接连进行了山路自动驾驶和赛道自动驾驶的展示。   之后奥迪在2013年至2014年两年中分别获得了美国内华达州(第一个测试的主机厂)、佛罗里达州以及加州(第一家获得牌照的公司)的自动驾驶牌照,开启了真实环境下的路测。
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  奥迪官方资料显示,L3、L4技术都会用Pilot命名。   在奥迪众多概念车展示的自动驾驶功能里,我们常常可以看到“Pilot”的字样。奥迪自动驾驶研发负责人Thomas Müller曾经在接受采访时说过,奥迪定义的领航技术(Pilot)和巡航控制(Cruise Control)是不一样的,巡航控制是L2,但领航技术进阶到了L3。   在Pilot方面的研究,奥迪曾表示正在进行两项工作。   第一件事是“Jack”在做。2015年时,奥迪让搭载Highway Pilot技术的“Jack”(基于奥迪A7平台)行驶了566英里(从美国加利福尼亚州的硅谷驾驶到内华达州的拉斯维加斯参加CES),车上装了整套自动驾驶传感器,为的是在长途跋涉过程中,检验传感器能否了解周围发生的情况、系统能不能从大量的传感器原始数据里找出真正有用的信息。   第二件事是“Bobby”和“Robby”在做。他们主要的任务是学习驾驶员行为,以及教机器应对不同场景化的问题:车子在不同场景可能发生的危害是什么,发生时要如何管理?比如转向避让的时候旁边没有空间让你变道,你该怎么办?   从描述来看,随着研究进入更别,奥迪在解决自动驾驶的操控性能之后,开始挑战更加复杂的感知和决策规划,这些训练也是让自动驾驶汽车从试验场开进生活的必备条件。   从实验级到量产级L3   今年奥迪要把Pilot功能装进量产车了。   即将上市的A8会搭载Traffic Jam Pilot,此外还会配有Park Pilot。因为新车还没发布,功能方面的剧透不是很多。官方仅有消息显示,功能应用场景是交通拥堵路况,适用速度大约为60公里/时。
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  从奥迪的自动驾驶整体规划可以看出,Traffic Jam Pilot是从驾驶辅助过渡到Pilot功能的第一个产品,在原来Traffic Jam Assist的基础上有了进一步提升,所以奥迪把A8称为第一款L3自动驾驶量产车。   从Assist到Pilot,功能体验上有什么差异,量产会增加多少成本,会在哪些版本上释放,以及是否真如官方所说符合SAE L3分级……这些都要等到量产车体验后再谈了。我们可以预先了解的是,奥迪为了把自动驾驶实验级产品搬到消费市场,做了哪些工作。   第一,用统一的中央控制器来实现完整的传感器数据融合、规划、决策处理。   奥迪认为统一的中央控制器不但有利于实现模块化,也方便应用到量产车型或后期加装,于是和TTTech,Mobileye,Nvidia和Delphi合作开发了中央驾驶辅助控制器(zFas)。   zFas是用来进行即时运算的小型计算单元,在这款计算平台上,不同传感器数据融合汇总,和周围环境数据比较后,帮助车辆进行规划和决策,然后把信号发给刹车和转向这些执行机构。下图可以看出,除了自动驾驶功能之外,zFas还集成了很多人机交互功能。
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  AUDI zFAS的域控方案   在2014年和2016年的CES,奥迪先后展示过两个版本的zFAS,听说第三代也已经在研发进行中。从图中看出,第二代zFAS要比第一代更小一些,而且接口也做了车规级设计。
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  图中zFAS整块电路板上配备了多个处理器:英伟达Tegra K1处理器负责车身四周的摄像头和前向毫米波雷达、激光雷达的数据;前挡处摄像头采集的数据是交给Mobileye的EyeQ3来处理的。   第二,执行控制部分的冗余设计。   资料显示,从辅助驾驶(Assisted driving)到领航驾驶(Piloted driving),在执行控制部分,奥迪会设置两套刹车系统,两套转向系统,如果其中一套失效,另一套就能立刻替用。
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  奥迪对L3的冗余设计   另外值得注意的一点是,虽然L3级自动驾驶可以在系统无法胜任的时候呼叫人类接管,但仍然需要考虑驾驶员不接管的情况,车辆自身可以做的安全化处理。如果驾驶员无法接管车辆,车也会自行制动,降低车速化地保护车内乘客安全。   第三,使用一款量产版激光雷达。   不出意外,奥迪A8上会搭载一款量产版激光雷达,安装位置应该是车辆前脸保险杠。这款四线激光雷达来自Ibeo和法国Tier1法雷奥合作,名叫ScaLa。
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  在今年CES Asia,奥迪虽然没有参展,但法雷奥展示了量产版的激光雷达ScaLa。   这款ScaLa的主要作用正是汽车紧急制动的核心检测传感器,用来取代毫米波雷达做AEB(自动刹车系统)中的测距模块。加上激光雷达之后,会更好地解决突然有车进入车道的Cut in情况。   可以看出,为了让L3自动驾驶汽车量产,奥迪没有采用交钥匙方案,而是寻找不同供应商来负责各个部分,最后自己完成核心部分和集成。很多工作,奥迪的介入都在早期,关键零部件也都是请人量身定做。从实验级到量产,A8应该会见证很多新技术真正进入汽车。   智能化比拼   在全实现自动驾驶之前,不同品牌都会在中间阶段推出驾驶辅助功能。目前市面上的在售功能都是SAE L2级自动驾驶水平。   BBA间的比拼,是从2013年第10代奔驰S级车上市开始的。   2013年奔驰出了一个交通拥堵车流中的自动驾驶叠加包。新的选装包叫Intelligent Drive,可以在全新S级车上增加自动驾驶功能,核心部分DISTRONIC Plus里有个子系统,名叫Stop&Go Pilot,通过搭配Steering Assist,能让车在交通拥堵的车流中做到大部分情况自动驾驶。   两年后,升级后的Intelligent Drive next Level的驾驶辅助功能选装包可以让车在设置闸口的封闭高速路,不封闭的高速路还有城市环境做到可变道的自动驾驶,搭载该功能的是2016年上市的奔驰E级车。   宝马和奔驰的时间点咬合得很紧。2015年,第6代宝马7系开始配置增强型驾驶辅助(Driving Assistant Plus),达到了SAE L2功能,包含带有主动侧面碰撞保护功能的车道偏离报警装置、带自动启停(Stop&Go)功能的自适应巡航与车道保持系统。随后2017年上市的第7代宝马5系也配置了增强型驾驶辅助。   在L2产品的推进时间上,奥迪没有占据太多优势。2015年面市的第二代奥迪Q7搭载了自适应巡航含堵车辅助功能。在2017款Q7和A4上将配有“交通拥堵辅助功能(Traffic Jam Assist)”,由自适应巡航(ACC)和车道保持功能(LKA)组合而成。
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  全新2017款奥迪A8谍照   A8上市有可能会让奥迪在自动驾驶竞争中占得有利位置。因为目前为止,宝马和奔驰在L3级自动驾驶面市的时间规划上,都要更晚一些。完全满足SAE L3、兼容SAE L4的BMW iNext将于2021年量产。据资料显示,奔驰没有公布自己L3自动驾驶车上市的时间,但强调了今年上市的S级将提供“非常、非常成熟的L2自动驾驶系统”,可以像E级车那样自动变道。   不过也有人质疑,奥迪所说的L3自动驾驶过于简单,毕竟城市拥堵路况行驶是低速行车的情况,而不是大家所以为的高速公路路况。不过业内争论最多的L3难点,在于出现系统无法处理情况时如何提醒人工接管,拥堵环境自动驾驶因为车速慢,留给驾驶员的时间余地会更多一些。   车云小结   回到开头的那个现象。   记得DARPA无人车挑战赛不再火热而是渐渐消失,是因为科研技术开始进入车厂内部孵化的保密期。当测试车概念车的消息不再铺天盖地,所以有人猜测——商业化的产品已经开始悄悄接近我们生活了。但也有人给我们敲响警钟,推出阶段性产品的背后,自动驾驶的研发再一次进入了蛰伏期,因为未来要解决的问题将会越来越复杂,留给技术的挑战将是最难攻克的疑难杂症。

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