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自動駕駛被視為一種將引領(lǐng)新一輪汽車工業(yè)革命浪潮的技術(shù),無論是業(yè)界專家還是各路媒體甚至準備買車的人們都相信:自動駕駛的實現(xiàn)將顛覆的不僅僅是汽車本身,而是整個汽車工業(yè)。
其實作為汽車行業(yè)的一項重大變革,自動駕駛汽車已由夢想照進現(xiàn)實。近年,隨著技術(shù)的推進加快,加入自動駕駛的汽車企業(yè)越來越多,量產(chǎn)的車型也逐漸增加。
比如,特斯拉的Autopilot、凱迪拉克的Super Cruise、奔馳的Drive Pilot、奧迪的Traffic Jam Pilot、沃爾沃的Pilot Assist和日產(chǎn) ProPILOT。
雖然這些系統(tǒng)暫時還不能實現(xiàn)自動駕駛,我們姑且稱之為“半自動駕駛”,按照SAE的定義,這個階段的“半自動駕駛”可以在特定場景下解放駕駛員的手和腳,但駕駛員的視線依然得緊盯前方路況。
歷史無數(shù)次表明,原本高不可攀的產(chǎn)品,最終都會飛入尋常百姓家,前提是進行大規(guī)模量產(chǎn)。而這意味著,自動駕駛汽車的售價最終能為普通消費者所接受。眼下,Level 2/3 級別(SAE)的自動駕駛汽車正在逐步推向市場,這也讓我們得以體驗到這項技術(shù)在實際生活中所來的便利。
3年前,特斯拉發(fā)布了半自動駕駛系統(tǒng)Autopilot,一個幾乎無需司機干預(yù)就能在公路上半自動行駛的系統(tǒng)。這幾年,該技術(shù)一直在不斷改進更新中。
特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)利用雷達和攝像頭,并結(jié)合圖像語義分割等技術(shù)提供自動變換車道或轉(zhuǎn)向等自動駕駛功能。大部分特斯拉Model S型和全部Model X型汽車均搭載了該功能。
2016年10月,特斯拉更新其自動駕駛系統(tǒng)Autopilot。其中最為重要的一項是提高雷達系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式,新的自動駕駛系統(tǒng)著重提高雷達信號的處理能力,使其更好地在環(huán)境光、顏色或天氣變化的情況下檢測出舊版系統(tǒng)以前難以識別的物體:
雷達擔(dān)任重要角色以及Autopilot系統(tǒng)自動停用功能。
如果司機的手離開方向盤到一定時間,并且忽視系統(tǒng)發(fā)出的警報, 那么Autopilot系統(tǒng)會自動停用。警報會先以顯示屏上視覺提示的形式出現(xiàn),然后逐漸升級為聲音警報。
特斯拉一系列硬件升級主要是進行GPU的更新,以及增加整個傳感器系統(tǒng)中毫米波雷達的權(quán)重,這是特斯拉與Mobileye分道揚鑣之后所采用的最新的自動駕駛解決方案。
為了充分利用特斯拉搭載的高性能攝像頭,Autopilot 2.0的硬件引入了一套全新的、由特斯拉研發(fā)的視覺處理工具Tesla Vision。
Tesla Vision基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)π熊嚟h(huán)境進行專業(yè)的解構(gòu)分析,相比傳統(tǒng)視覺處理技術(shù)可靠性更高。借助Tesla Vision攝像頭、傳感器和運算能力,搭載該系統(tǒng)的特斯拉能夠在同一時間對道路上的車道線、車輛、路燈、行人以及兩邊道路的環(huán)境進行檢測。
特斯拉改用毫米波雷達為主、相機為輔的探測方式。目前毫米波存在較多的誤報,但很少漏檢。雖免不了驚擾駕駛者,降低自動駕駛體驗,但無疑更加安全。
特斯拉需要駕駛者手握方向盤才能開啟自動駕駛模式,利用位于方向盤上的壓力傳感器來監(jiān)控駕駛者的動態(tài),能夠縮短駕駛者的反應(yīng)時間,但這種方式與自動駕駛的意愿相背,有損體驗感。
Super Cruise只在下列情況下才會激活,包括:自適應(yīng)巡航開啟、預(yù)碰撞系統(tǒng)設(shè)為警告和剎車、車輛行駛在車輛不多的高速上、攝像頭或雷達無遮擋、阻礙或損壞。此外,系統(tǒng)還要確認駕駛員注意力集中、道路標線清晰。
為了檢測駕駛員注意力是否集中,通用專門在CT6的轉(zhuǎn)向柱上安裝了攝像頭,隨時追蹤駕駛員頭部位置,識別駕駛員的視線方向,如果駕駛員的視線從儀表盤上飄走,Super Cruise就會自動斷開。如果你想開著Super Cruise發(fā)短信或刷微信,也會大失所望。
事實上,Super Cruise屬于比較理智的一類,因為通用給它的定位是“高速公路自動駕駛系統(tǒng)”,意思是脫離了高速公路這套系統(tǒng)不起作用。至于速度適用范圍,大約在時速80公里以上可以激活,系統(tǒng)啟動后可使用的速度區(qū)間是0-120km/h。
它還是一套Level 2級半自動駕駛系統(tǒng),因此駕駛員可不能掉以輕心,但通用的做法更加保險。首先利用前視攝像頭和長距離毫米波雷達、超聲波雷達等傳統(tǒng)感知設(shè)備監(jiān)控道路信息,然后再配合以輔助。
據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解,通用CT6運用高精地圖,汽車能夠提前獲得道路的狀況信息(如每個車道的寬度、坡度、曲率、傾斜等數(shù)據(jù))和行駛環(huán)境信息(如道路標識、信號燈、路口交叉情況等數(shù)據(jù)),減少了信息處理量。
從通用宣布的官方數(shù)據(jù)來看,Super Cruise的高精度地圖的準確性是傳統(tǒng)GPS的4-8倍。而且Super Cruise通過激光雷達采集,目的是保證地圖數(shù)據(jù)的準確性。
擁有一個Super Cruise自動駕駛系統(tǒng),用戶需要花5000美元以上,不過這套系統(tǒng)現(xiàn)在是凱迪拉克旗艦轎車CT6專享。該車高配版7萬美元起,而頂配則需要8.2萬美元。然而特斯拉ModelS搭載的Autopilot系統(tǒng)售價8000美元,而在買車后重新加裝Autopilot系統(tǒng)的費用則為10000美元。
很顯然,不論從價格還是技術(shù)能力上,搭載Super Cruise系統(tǒng)的CT6都試圖成為特斯拉ModelS的同系列競品,但特斯拉則因美國新能源政策的扶持,而占據(jù)了政策利好。
按下方向盤上的一個按鍵就能激活Drive Pilot自動駕駛系統(tǒng),表明Drive Pilot是奔馳各種駕駛輔助功能的大集合,如車道保持、自適應(yīng)巡航和緊急剎車等。不過,奔馳又給它添加了自動轉(zhuǎn)向和自動變道功能,Drive Pilot的最高限速是每小時130英里(約209公里)。
仔細看,這套系統(tǒng)更像是Autopilot的精簡版,你可以玩15秒的“大撒把”,但隨后車輛就會提醒你趕快握緊方向盤。當然,奔馳并不提倡用戶玩這個危險動作。因為在梅賽德斯公司看來,Drive Pilot 就是一套升級版的駕駛員輔助系統(tǒng),對這個功能進行了短時間的測試,看看它的表現(xiàn)如何。
如果你選裝了Drive Pilot,千萬別在開車時玩自拍。在普通公路上,Drive Pilot其實和特斯拉Autopilot體驗很相像,無論跑直線、轉(zhuǎn)彎還是變線它都能輕松應(yīng)對。
梅賽德斯對Drive Pilot進行調(diào)整,使它顯得有些低能,是一個聰明和有意為之之舉,有助于防止司機高估其能力。
如果用戶只是輕觸方向盤,Drive Pilot會完成大多數(shù)駕駛?cè)蝿?wù)。握方向盤的力度加重,系統(tǒng)會無縫“交出”汽車控制權(quán)。根據(jù)當前路況,它要求司機每隔約10秒左右做出一次響應(yīng)。方向盤上的一對電容性觸摸按鍵,可以用來對上述要求作出反應(yīng)。最初系統(tǒng)會顯示通知,如果用戶置之不理,系統(tǒng)會連續(xù)發(fā)出鐺鐺聲。出現(xiàn)駕駛員突發(fā)急病的情況下,汽車將開啟危險警告燈,提醒其他司機注意安全。Autopilot處理方式與此相似,但Drive Pilot會聯(lián)系梅賽德斯SOS(緊急求救)服務(wù),尋求幫助。
雖然自動駕駛能力并不突出,但奔馳Drive Pilot這套系統(tǒng)要價可不便宜,選裝價格高達1.02萬美元。
2017年7月,奧迪在其全球品牌峰會上正式對外發(fā)布了全新一代奧迪A8,其自動駕駛系統(tǒng)達到了Level 3級的Traffic Jam Pilot。
不同于日產(chǎn)、特斯拉等車企推廣的Level 2級自動駕駛,駕駛員在奧迪的這套系統(tǒng)下可以長時間將手腳從方向盤和加速踏板上移開。
當駕駛員激活位于中控臺上的Audi AI按鈕時,擁堵輔助系統(tǒng)將適時開啟。當時速不高于60km,并且車輛處于高速公路或多車道的城市快速路上時,這套系統(tǒng)將完全接管包括車輛啟停、加速、轉(zhuǎn)向及剎車等行駛功能,即便是前側(cè)車輛加塞或緊急并線時,仍能從容應(yīng)對。而擁堵輔助系統(tǒng)所需的控制信號是由遍布在全身的雷達控制模塊和中央處理單元(zFAS)捕獲并加以計算得到的。
當擁堵輔助系統(tǒng)激活時,駕駛員可以完全將手腳從方向盤和加速踏板上移開,無需再關(guān)注車輛行駛狀況,而可以將時間分配給信息娛樂系統(tǒng)或其他車載設(shè)備。駕駛員面前的虛擬駕駛艙則可以顯示雷達及攝像頭獲取的實時數(shù)據(jù),通過立體圖像反應(yīng)車輛所處的客觀路況。
與此同時,后視鏡處面對駕駛員的攝像頭將實時捕獲駕駛員的面部表情,從而確保駕駛員處在可以隨時接管車輛駕駛的狀態(tài)之下,當?shù)缆窊矶戮徑饣驎r速超過60km時,系統(tǒng)將駕駛主動權(quán)重新交予駕駛者,如若沒有來自駕駛員明確的反饋,車輛則會在確保安全的情況下自動剎停。
在自動駕駛的過程中,車輛通過中央駕駛員輔助控制器(zFAS),匯總傳感器數(shù)據(jù),計算生成周邊環(huán)境的圖像。除雷達傳感器、前置攝像頭和超聲波傳感器外,奧迪A8是首款使用激光雷達來獲取環(huán)境數(shù)據(jù)的量產(chǎn)車型。
奧迪AI擁堵駕駛輔助系統(tǒng)的引入需要得到所在國法律法規(guī)及道路技術(shù)情況的嚴苛允許,并符合每個地區(qū)的認證期限,據(jù)此奧迪將逐步推出一系列擁堵自動駕駛試點。
最后,全新奧迪A8L現(xiàn)已在卡蘇姆工廠完成制造,并將于今年4月上市發(fā)售,起始價約12萬美元。
動力配置上,XC60搭載Drive-E動力總成,提供堪比豪華中級SUV的T8高性能混合動力系統(tǒng)。最大功率299kw,扭矩640N·m的動力,百公里加速5.3s,百公里油耗僅2.3L。
新一代XC60配備了車輛智能避讓和緊急避讓輔助的功能。因此嚴格上說沃爾沃XC60屬于Level 2。
前視攝像頭和360度環(huán)視攝像頭,主要用于檢測車道線、道路邊緣和車輛前方的汽車、行人、自行車、摩托車和大型動物等障礙物。
毫米波雷達提供極為精確的距離和速度信息,幫助自動駕駛汽車決策和控制。實現(xiàn)盲區(qū)汽車智能避讓功能。
XC60利用超聲波雷達實現(xiàn)自動泊車功能。
*沃爾沃XC60的碰撞測評
值得注意的是,在2018年歐洲新車評估計劃(NCAP)的安全測試中,XC60幾乎通過了所有的測試。
據(jù)測試,價值5萬美元的沃爾沃XC60是同等價位中最安全的汽車。
2017年9月,全新一代日產(chǎn)聆風(fēng)(Nissan Leaf)發(fā)布,搭載了ProPILOT自動駕駛系統(tǒng)。日產(chǎn)ProPILOT自動駕駛技術(shù),這個系統(tǒng)可以簡單理解成是高速公路單車道的駕駛輔助系統(tǒng),可以幫助用戶完成加速、減速和轉(zhuǎn)向等操作。
雷鋒網(wǎng)新智駕之前報道過,全新一代日產(chǎn)聆風(fēng)續(xù)航里程提升到400公里,增加ProPILOT、ProPILOT Park、自動緊急制動系統(tǒng)AEBS、電子踏板e-Pedal等多項智能駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)上,日產(chǎn)官方希望在這代聆風(fēng)上,至少在日本本土實現(xiàn)比上一代2-3倍的銷量提升,放眼全球他們更是野心勃勃。
全新日產(chǎn)聆風(fēng)還具有自主泊車ProPILOT Park的功能,這意味著新的聆風(fēng)還會搭載360環(huán)視攝像頭以及毫米波雷達。在Serena基礎(chǔ)上,通過前視攝像頭,聆風(fēng)還具備緊急剎車的功能。
此外,全新聆風(fēng)的功率為110kw,扭矩320N·m,這兩個參數(shù)比上一代車型分別增加了38%和26%,這也意味著在尺寸重量相當?shù)那闆r下,新一代車型的動力表現(xiàn)有望更佳。
據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解,新一代聆風(fēng)2018年開始大規(guī)模量產(chǎn),價格上大約為2.9萬美元。
如今汽車正朝著自動駕駛方向發(fā)展,汽車的半自動駕駛系統(tǒng)和輔助駕駛功能日益普及。
從奧迪推出首款Level 3級別自動駕駛車型A8、凱迪拉克超級巡航(Super Curise)完成脫手駕駛穿越美國之旅到通用汽車Bolt無人駕駛測試版車型批量下線。這讓我們看到自動駕駛從概念向產(chǎn)品的逐漸落地趨勢。與此同時,政府部門也在積極制定相關(guān)法案。
由此看來,汽車行業(yè)的變革已經(jīng)逐步在深入人們的生活。
PS:過去10個月,雷鋒網(wǎng)團隊在北京、上海、深圳、硅谷等地密集拜訪數(shù)百家智能駕駛技術(shù)團隊,經(jīng)過了一手采訪、調(diào)研和親身體驗,并用2個月時間梳理和篩選了13個關(guān)鍵細分領(lǐng)域近100家智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵技術(shù)公司,《中美智能駕駛白皮書》最終成稿。
我們希望通過這份白皮書向你全方位展現(xiàn)中美智能駕駛的市場現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)展及落地情況,幫你深入了解產(chǎn)業(yè)機遇與挑戰(zhàn),提前看到未來3到5年自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈各個細分環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的機會和趨勢。
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