在諸多量產(chǎn)車型已實現(xiàn)L2、甚至L2.5高級輔助駕駛后，L3級自動駕駛量產(chǎn)落地進入倒計時。成立三年的全棧式自動駕駛方案供應(yīng)商AutoBrain也在近期推出了其L3級HWP(highway pilot)自動駕駛系統(tǒng)Mr.Pilot。

雖相比禾多、Momenta、紐勱科技等國內(nèi)全棧式自動駕駛企業(yè)，AutoBrain高速自動駕駛方案Mr.Pilot的發(fā)布有點晚。但重點在于，其量產(chǎn)速度已經(jīng)走在前列。雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，AutoBrain已于去年底與長城達成協(xié)議，成為國內(nèi)首個確定量產(chǎn)的 L3 級別自動駕駛方案。

Mr.Pilot，未采用高精地圖、激光雷達，搭載AutoBrain自研車規(guī)級域控制器，整套軟硬件系統(tǒng)1萬元。用官方的話來說，AutoBrain推出的車規(guī)級HWP自動駕駛產(chǎn)品是全球首款可量產(chǎn)的高速公路自動駕駛產(chǎn)品。

6月18日，已搭載Mr. Pilot的兩臺某品牌量產(chǎn)乘用車在會場亮相。AutoBrain也對外發(fā)布了其自研域控制器ABU（AutoBrain Unit)、自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)及演化仿真驗證平臺Creekstone。

面向高級別自動駕駛，AutoBrain宣布與天津東麗開發(fā)區(qū)合作運營Robotaxi(無人出租車)項目。

軟硬件系統(tǒng)1萬元，AutoBrain的車規(guī)級量產(chǎn)HWP自動駕駛產(chǎn)品如何？

“這就是具備HWP功能的量產(chǎn)乘用車。昨天來的高速公路上，我就啟用了這車上的HWP自動駕駛功能?！盇utoBrain CEO彭永勝如是道。

雷鋒網(wǎng)新智駕也體驗了搭載AutoBrain高速自動駕駛方案Mr.Pilot的自動駕駛汽車。該車基于現(xiàn)已量產(chǎn)在售的長城 WEY vv6 改造，另搭載AutoBrain自研域控制器ABU和ADAS地圖，車輛外觀及后備箱與原車并無差別。

在整個高速道路體驗過程中，車上的安全員沒有對車輛進行接管。試乘車輛僅依靠ADAS地圖，自主完成了從高速入口在到高速出口的行駛，完成了自主加減速、自主變道超車、駛?cè)?出匝道以及避讓加塞車輛、自動跟車等，最高時速達110公里（路段限速110km/h）。

可以明顯感受到，乘坐感受較為舒適，拐彎、換道、剎車時車輛運動十分平滑，整體的乘坐體驗和“熟練司機”并無差別。

來看一下“老司機”背后的軟硬件配置和Mr.Pilot更深層次的技術(shù)。

功能及交互方式：Mr.Pilot具備完整的高速公路自動駕駛功能，覆蓋完整的高速場景，可以實現(xiàn)時速0-120公里內(nèi)的自主駕駛、車道保持、自主跟車、緊急制動、隧道行駛、其他車Cut in自動調(diào)整車速等功能。值得一提的是，車輛可根據(jù)高速公路當(dāng)前車道的限速標(biāo)識，自動調(diào)節(jié)車速。

在駕駛過程中，用戶可以通過語音控制切換自動駕駛/人工駕駛兩種模式，車輛語音系統(tǒng)會實時提示當(dāng)前自動駕駛行車狀態(tài)；車內(nèi)顯示屏也會實時顯示車輛狀態(tài)、傳感器狀態(tài)、系統(tǒng)狀態(tài)等。

Mr.Pilot同樣支持遠(yuǎn)程升級，包括FOTA（系統(tǒng)模塊升級），例如感知定位、預(yù)測、規(guī)劃、決策、控制等模塊升級；也可實現(xiàn)DOTA（數(shù)據(jù)升級） ，即云平臺數(shù)據(jù)升級，實時上傳自動駕駛系統(tǒng)運行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。而且通過安裝第三方應(yīng)用接口，Mr.Pilot可支持第三方數(shù)據(jù)升級，例如地圖。

車規(guī)級傳感器：傳感器層面，為主機廠專門定制的量產(chǎn)車型前裝車規(guī)級傳感器，包括 6 個毫米波雷達+1個攝像頭+ 8個超聲波雷達，系統(tǒng)無需對車輛外部和內(nèi)部進行加裝改動。

• 車輛正前方安裝一個毫米波雷達，用于檢測車輛前方的障礙物；

• 車輛四角分別安裝一個毫米波角雷達（檢測距離為80米、感知范圍為150度），用于檢測車輛側(cè)面的障礙物；

• 擋風(fēng)玻璃下方安裝前視攝像機（檢測距離為100米、感知范圍為58.5度），用于檢測前方相鄰三車道的車輛及車道線；

• 車輛正后方安裝一個毫米波雷達，用于檢測車輛后方的車輛環(huán)境；

• 車輛周圍還布局有超聲波雷達。

如此布局，車輛感知范圍即覆蓋了前后170米，左右60米的橢圓形區(qū)域，形成了360度無死角檢測、多冗余的感知方案。

車規(guī)級計算平臺——AutoBrain自研HWP車規(guī)級域控制器ABU：ABU被AutoBrain定義為，Mr.Pilot區(qū)別于其他高速自動駕駛方案的最本質(zhì)區(qū)別。這也是Mr.Pilot低成本的關(guān)鍵。

HWP域控制器采用車規(guī)級 ARM + FPGA 芯片，可軟件擴展任意數(shù)量的CAN等接口，功耗低于20W。可利用FPGA實現(xiàn)GPU功能進行圖像感知識別和加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)；嵌入了自動駕駛汽車的感知、決策、融合、規(guī)劃、控制、記錄、交互以及 OTA 等軟件模塊；從系統(tǒng)硬件和軟件方面設(shè)計了安全的冗余備份。

硬件層面，ABU采用雙層冗余來保證系統(tǒng)安全：ABU域控制器內(nèi)核備份，在內(nèi)部監(jiān)控實時運算和執(zhí)行單元，從內(nèi)部內(nèi)核層面保證不夯機；并在Mr.Pilot系統(tǒng)中內(nèi)置備份控制模塊。一套正常運營，一套備份時刻準(zhǔn)備接管，具備高可靠性。

HWP車規(guī)級域控制器ABU支持擁有多個可擴展的 CAN 和 LAN 接口（10000M）、適應(yīng)于L3、L4級別應(yīng)用場景需要、支持FPGA任意配置多路CAN。

彭永勝用“價格無敵”一詞來形容這款域控制器。畢竟AutoBrain整套軟硬件系統(tǒng)為1萬元，公眾也可以想象到這款域控制器的價格。

適用場景ODD方面：AutoBrain在車輛運行設(shè)計場景（ODD）已經(jīng)覆蓋93種，主要包括車道保持；跟車行駛；換道行駛，可根據(jù)交通場景實際情況實現(xiàn)自主換道，也可以根據(jù)人工指令要求自動換道等；超車行駛，可根據(jù)交通場景情況實現(xiàn)左右側(cè)自主超車；能夠應(yīng)對其他車cut in（加塞）的場景；能夠應(yīng)對上下匝道行駛。

為了實現(xiàn)量產(chǎn)上車，AutoBrain通過兩大測試環(huán)節(jié)來保證系統(tǒng)安全可靠性：一即AutoBrain自研仿真系統(tǒng)，在該仿真系統(tǒng)中，Mr.Pilot需通過各類場景測試，尤其是真實路測中極少出現(xiàn)的邊角案例；二即真實路測，AutoBrain已組建專業(yè)測試團隊，Mr.Pilot目前實際路測已超過100萬公里，百公里接管次數(shù)小于1次。

在自動駕駛安全處理方面，可控狀態(tài)下HWP域控制器會提醒駕駛者接管；對于不可控狀態(tài)，可實現(xiàn)AEB以及靠邊停車。

AutoBrain無高精地圖，去掉了激光雷達和工控機，采用車規(guī)級傳感器及域控制器的高速自動駕駛方案組合，為車廠帶來新選擇。雷鋒網(wǎng)新智駕了解到，只要量產(chǎn)車自帶ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)、車道保持系統(tǒng)、自主剎車系統(tǒng)都可以通過加裝AutoBrain HWP升級到L3級別自動駕駛。

AutoBrain的技術(shù)實力

早在19年前，AutoBrain自動駕駛之路就已經(jīng)開始了。AutoBrain與多家車企共同合作，覆蓋轎車、SUV、中巴、大巴、卡車、環(huán)衛(wèi)車、特種車輛等，實現(xiàn)了各種不同類型車輛的自動駕駛。

以人工智能為核心，以全棧式技術(shù)為支撐，AutoBrain L3安全測試?yán)锍桃呀?jīng)超100萬公里；整套軟硬件系統(tǒng)1萬元；9次獲得國內(nèi)自動駕駛比賽冠軍；路測范圍包括京津冀、長三角、舊金山等國內(nèi)外多個地區(qū)；目前已同國內(nèi)品牌北汽、長城、上汽、廣汽、眾泰，國際品牌寶馬、福特，吉利，新能源汽車企理想、合眾新能源，重卡廠商如中國重汽、濰柴動力、陜汽重卡等公司建立商業(yè)合作。

AutoBrain CTO 李明喜提到，自動駕駛要解決五大核心問題：我在哪？周圍有什么？運動趨勢？我要去哪？我要怎么去？對于五大核心問題，AutoBrain依次從定位系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、預(yù)測系統(tǒng)、決策規(guī)劃、控制系統(tǒng)五大層面進行了部署。

我在哪？定位方式：AutoBrain通過多元異構(gòu)傳感器的冗余定位方案、高精度駕駛地圖、SLAM精度定位、INS輔助定位四種方式組合應(yīng)用，來實現(xiàn)全方位全場景實時的高精度定位，水平定位誤差不超過10厘米，航向精度小于等于0.1度。

在復(fù)雜多變的環(huán)境中，例如隧道等GPS信號不好的區(qū)域，使用SLAM實現(xiàn)高精度定位。SLAM能夠適應(yīng)運動目標(biāo)的環(huán)境大于50%、任意環(huán)境中融合定位頻率優(yōu)于20Hz。

周圍有什么？感知方式：AutoBrain采用多模態(tài)的信息融合環(huán)境感知方案，包括視覺、ESR、超聲波雷達、激光雷達。

感知范圍達前后170米、左右60米，車道識別超100米，障礙物識別準(zhǔn)確率超99%，車輛跟蹤準(zhǔn)確率大于99%。

運動趨勢？預(yù)測：即車輛及周圍環(huán)境將會發(fā)什么變化。AutoBrain通過行為預(yù)測、多源信息融合、強化學(xué)習(xí)方案，來預(yù)測目標(biāo)車輛、行人、騎行車、動物的運動路徑。其自動駕駛系統(tǒng)可以預(yù)測未來10秒內(nèi)車輛的運動趨勢，未來6秒內(nèi)自行車的運動趨勢，未來3秒內(nèi)周圍的行人運動預(yù)測。

我要去哪？目標(biāo)規(guī)劃：利用自研的高精度地圖，結(jié)合宏觀路徑規(guī)劃、多目標(biāo)多路徑規(guī)劃、實時交通流來修改路線，能夠提供參考線路高精度軌跡和交通信息，可以為自動駕駛系統(tǒng)提供更優(yōu)距離、更短時間、符合駕駛習(xí)慣的路徑選擇。

怎么去？決策：即何時躲避障礙物、超車、換道等。以高速場景為例，AutoBrain可實現(xiàn)六大類、93種高速駕駛場景功能。Mr.Pilot駕駛決策規(guī)劃平均耗時為25ms、實時動態(tài)規(guī)劃距離前方大于1000米、實時路徑動態(tài)規(guī)劃前100米、后50米。

為保證安全、平穩(wěn)，AutoBrain基于MPC的車輛縱向控制和橫向耦合控制、網(wǎng)絡(luò)編隊控制，可以實時速0-120公里的自主駕駛，方向盤控制精度不超過0.2度。這一點在試駕體驗中深有體會，司機釋放雙手，在轉(zhuǎn)彎過程中方向盤運行順暢。

演化仿真驗證平臺“Creekstone”，是AutoBrain保證系統(tǒng)安全的一大關(guān)鍵技術(shù)平臺，可實現(xiàn)毫米級激光雷達仿真、光學(xué)傳感器仿真、交通流仿真、車輛動力學(xué)仿真等等。在Creekstone仿真平臺上，AutoBrain進行自動駕駛系統(tǒng)模擬測試，以提升算法。

AutoBrain展示了其對于天津東麗開發(fā)區(qū)部分區(qū)域的道路車輛環(huán)境模擬演示，覆蓋日常行車環(huán)境及雨夜、濕滑路面、燈光反射、罕見的危險境況等不同環(huán)境下的場景仿真。值得一提的是，Creekstone可以模擬地面積水對光線的反射，這一點優(yōu)于其他仿真平臺。

針對深度學(xué)習(xí)，Creekstone仿真平臺推出了業(yè)界最先進的點云批量生產(chǎn)、標(biāo)注自動完成、以及圖像和像素級標(biāo)注的海量數(shù)據(jù)。AutoBrain在此仿真平臺可實現(xiàn)全自動化標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確率達100%。

彭永勝提到，作為一家自動駕駛?cè)珬＜夹g(shù)方案提供商，除與主機廠前裝合作的L3級，L4-L5級自動駕駛也早已布局，并取得了商業(yè)化進展。AutoBrain也宣布與天津東麗開發(fā)區(qū)合作運營Robotaxi項目。

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