尊宝娱乐 - 奥迪拿下了首款 L3 自动驾驶车辆,这背后还有哪些技术力量参与其中?

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摘要:新 A8 的发布不但让奥迪走在了自动驾驶技术的前列··|,也为那些处于技术蛰伏期的传统汽车厂商注入了注入一剂兴奋剂··|--。


和很多汽车厂商一样··|,奥迪的无人驾驶之路也始于 DARPA 自动驾驶挑战赛··|--。2005 年奥迪和大众、斯坦福大学一起参加了第二届比赛··|,最终他们击败了其他四个完成比赛的团队··|,拿下了冠军··|--。

在这之后的十多年··|,包括奥迪在内的传统汽车厂商在自动驾驶领域稳步前行··|,但风头却逐渐被新兴的互联网造车力量所盖过··|--。不论是表现激进的特斯拉··|,还是如雨后春笋般出现的自动驾驶、AI 初创公司··|,都在努力描绘着各自理想中的自动驾驶未来··|--。

看似平静的老牌汽车工厂内··|,其实早已暗潮涌动——传统汽车厂商正在积极整合产业链上的优势··|,通过合作、收购或投资自动驾驶相关公司来积极地加快自己的进程··|--。最先向我们展示技术成果的是德系厂商奥迪··|--。

奥迪新 A8 发布现场

7 月 11 日··|,奥迪在巴塞罗那发布了新 A8 旗舰轿车··|,它成为首款搭载 L3 自动驾驶技术的量产车型··|--。新 A8 的发布成为了自动驾驶技术发展史上里程碑式的事件··|,也为那些处于蛰伏期的传统汽车厂商注入了一剂兴奋剂··|--。

在自动驾驶之路上··|,互联网造车力量往往会被打上「技术先锋」的标签··|,但为什么首款 L3 量产车型能被传统汽车厂商「拿下」呢|-··?新 A8 的诞生经历了怎样的技术积累··|,又得到了哪些产业力量的支持呢|-··?


L3 背后的技术图谱是怎样的|-··?

虽然从去年下半年开始··|,关于新 A8 将配备 L3 级别自动驾驶的消息就陆续出现了··|, 不过真正发布时还是给我们带来了很多惊喜··|--。这次极客公园也有幸参加了新 A8 的发布会··|,并在第一时间进行了··|--。

外观上新 A8 看起来和寻常的 D 级别车没有太大区别··|,但其实在它的车身内隐藏了大量和自动驾驶相关的传感器··|,这也是实现 L3 级别自动驾驶的关键所在··|--。

其中最吸引人的莫过于车前号牌下方的 LiDAR(激光雷达)··|,它来自于供应商法雷奥(Valeo)··|,具体型号应该是法雷奥和德国 IBEO 公司联合开发的 SCALA(四线)··|--。 根据我们得到的信息··|,这套 LiDAR 将和毫米波雷达组成冗余系统··|,更加精确地判断车前方的道路状况··|,并不会用于对物理环境的建模··|--。

LiDAR 的安装位置非常隐蔽

实际上··|,此款雷达在量产前已经完成了大量的测试工作··|--。此前它曾用于法雷奥自己的 Cruise4U 自动驾驶系统中··|,完成了环法路测;奥迪基于 A7 改装的自动驾驶汽车也配备了此款雷达··|,在德国 A9 高速、美国加州和中国上海等地进行过路测··|--。这次新 A8 则成为了首款搭载此类雷达的量产车型··|--。

除此之外··|,新 A8 还配备了 12 个超声波传感器、5 个摄像头和 5 个雷达··|,22 个传感器组成了一套覆盖远中近距离的探测系统··|--。虽然很多自动驾驶测试车辆或许会使用更多的传感器··|,但对于一辆量产车来说这已经相当「豪华」了··|--。

zFAS(中央驾驶辅助控制系统)是新 A8 的大脑··|,它属于整个产业链高度合作的产物:其整合了包括 Mobileye EyeQ3 视觉芯片、英伟达 Tegra K1 处理器、Altera FPGA 芯片、英飞凌微控制器、TTTech 控制模块(网络安全)等部件··|,电路板则由德尔福负责生产··|--。

之前在体验 时··|,我发现它的后备箱还是塞满了电脑和各种连线(便于工程师调试)··|,而在新 A8 上你根本看不到这些「多余」的部分··|,因为 zFAS 已经缩小到平板大小··|,完美隐藏在车身内部了··|--。

大小对比··|,左为 A7 测试车的后备箱··|,右为 A8 的 zFAS

在新 A8 的背后··|,可以看到汽车厂商、一级供应商(Tier 1)和芯片厂商共同努力的成果··|--。虽然新 A8 像是「横空出世」一样··|,但它所搭载的技术其实都是长期演进的结果··|,这些第三方厂商也早都是自动驾驶领域的「熟脸」了··|--。可以说··|,整个汽车产业链在自动驾驶技术上的成熟保证了新 A8 的如期出现··|--。

对于新兴的互联网造车力量来说··|,奥迪在产业链整合上的实力确实是不容小觑的··|,这也是传统汽车厂商的优势之一··|--。


新 A8 的自动驾驶能达到什么水平|-··?

在回答这个问题前··|,我们先要说说「L3」究竟是什么··|--。

目前世界范围内对于自动驾驶等级的判定有两套标准··|,一套来自于 SAE(国际自动机工程师学会··|,原译:美国汽车工程师学会)··|,分为 0~5 级别;一套来自于 NHTSA(美国国家公路交通安全管理局)··|,分为 0~4 个级别··|--。两者的最高级别均为「完全自动驾驶」··|,也就是我们常说的「无人驾驶」··|--。

SAE 自动驾驶分级

由于 SAE 提供的分级标准更为详细··|,所以目前在全球范围内的接受程度要更高一些··|--。不过两种分级标准都存在一个临界值··|,只有达到/超过了这个临界值才可以称之为「自动驾驶」··|,否则只能算在「辅助驾驶」的范畴内··|--。SAE 体系下的临界值就是 L3··|,即限定条件下的自动驾驶··|--。虽然目前很多公司正在冲击最高级别的自动驾驶(例如 Waymo)··|,但是作为量产车配备 L3 级别的驾驶能力··|,奥迪新 A8 还是第一次··|--。

新 A8 所搭载的自动驾驶技术被命名为「Audi AI Traffic Jam Pilot」··|,它可以通过中控上一个名为「Audi AI」的物理按键启动··|--。顾名思义··|,这套自动驾驶系统主要用于交通拥堵时「走走停停」的情况··|,在时速小于 60 公里··|,并且车道线明显的路况下··|,它可以完全接管汽车的油门、刹车和方向盘··|,不需要驾驶员进行任何操作··|--。

当下通过 ACC(自适应巡航)技术··|,一些汽车在拥堵时也能减轻驾驶员的疲劳感··|,但它的策略是以「跟车」为主··|,需要驾驶员保持注意力··|,属于 L2 级别··|--。L3 则需要汽车进行主动判断··|,驾驶员在自动驾驶期间可以「撒手」去做其他事情··|--。与此同时··|,L3 还需要汽车能够监测「全方位」的道路状况··|,不只是单一的角度··|--。

在新 A8 发布会之后的采访中··|,奥迪技术研发董事默滕斯博士表示:「新 A8 在进行自动驾驶的时候··|,驾驶员和自动驾驶系统不会有共享的责任··|--。」这意味着 Traffic Jam Pilot 的重要程度已经上升到了驾驶员的级别··|,而不只是一套辅助系统··|--。需要注意的是··|,现在不能直接下结论说「奥迪自动驾驶开启时不需要驾驶员承担事故责任」··|,因为这个还和当地的法律法规有关··|--。

开启 Traffic Jam Pilot 后的仪表盘··|,注意其中的小字

当然··|,正如上面所说··|,Traffic Jam Pilot 运行需要一定的条件··|--。如果道路状况不满足自动驾驶的条件··|,系统会提前通过声音、灯光提示驾驶员准备接管汽车··|,完成安全交接··|--。在 Traffic Jam Pilot 开启期间··|,新 A8 会实时监视驾驶员的状态··|,如果系统判定驾驶员已经无法正常接管汽车(例如睡着)··|,将逐渐降低车速并在路边停车··|--。

总结来说··|,因为具备了以下特质··|,新 A8 的自动驾驶才符合 L3 级别的要求:

  • 开启自动驾驶期间··|,不需要驾驶员监视道路状况

  • 开启自动驾驶期间··|,自动驾驶系统和驾驶员不会有共同的责任

  • 自动驾驶系统和驾驶员能够完成安全交接

Traffic Jam Pilot 无法完全替代我们开车··|,毕竟它只是「限定条件下的自动驾驶」··|--。但是在一些枯燥的驾驶场景下(堵车)··|,Traffic Jam Pilot 还是能够帮助我们解决实际问题的··|--。从细分场景出发··|,逐渐介入更多的驾驶行为··|,也是自动驾驶技术演进的必经之路··|--。

可惜的是··|,目前奥迪还没有公布 Traffic Jam Pilot 的具体操作细节··|,更为详细的驾驶策略也不得而知··|--。

去年 10 月和今年 7 月我曾两次体验过奥迪 A7 自动驾驶测试车辆「Jack」··|,汽车和驾驶员的「交接过程」是非常顺利的··|,而且自动驾驶系统在退出前的声光提示信息也非常明确()··|,相信量产车上的交互系统应该也是类似的··|--。

「Jack」正在测试 Motorway Pilot··|,难度比 Traffic Jam Pilot  更高

之前在体验 A7 测试车时··|,明显能够感觉到「Jack」的主动——Jack 的平均速度保持在 130 公里每小时(比新 A8 的限制高得多)··|,有时它会占用快车道连续超车··|,而当它发现后面的车辆速度更快时··|,还会「礼貌」地变回慢车道··|,在高速路上几乎没有破绽··|--。

相比之下··|,新 A8 所配备的 Traffic Jam Pilot 使用场景略有不同··|,车速更低··|,驾驶策略上会更加「循规蹈矩」一些还是继续保持主动|-··?这些还需要等待奥迪公布更多的信息才能了解··|--。


未来还有哪些挑战|-··?

在 DARPA 自动驾驶挑战赛四年后··|,奥迪基于 TTS 改装的车辆创造了当时无人驾驶汽车的最快速度(210 km/h)··|,而且在没有驾驶员的情况下完成了派克山峰的挑战··|--。再之后··|,更多的车型加入了奥迪自动驾驶测试的序列中··|,根据我们的统计··|,至少包括以下的车型:

  • RS 7:测试无人驾驶赛车··|,极限速度

  • A7:测试高速、城市拥堵驾驶路况

  • SQ5:和德尔福合作的测试车辆

  • Q7:和英伟达合作的测试车辆

  • A8:测试无人驾驶··|,曾在柏林国际电影节上亮相过

在今年 CES 上进行展示的 Q7 测试车

可以看到··|,在自动驾驶测试车辆的选择上奥迪更喜欢从高性能车/豪华车上「开刀」··|,实际上这也是自动驾驶领域比较主流的做法··|--。这些车辆往往性能更强··|,电气化程度更高··|,可供改装的余量自然更大··|--。

在此轮 D 级车(长车身的豪华轿车)的更新换代中··|,奥迪是「ABB」中最晚的一家··|,所以在新 A8 上拿出一些特别的东西就很有必要了··|--。因此··|,将最先进的技术(而且能够提高驾乘感受)加入豪华车中显然是合情合理的··|,而 A8 的价格区间留给造价不菲的自动驾驶传感器的空间也会更多一些··|--。

当然这意味着··|,在未来的一短时间内··|,只有豪华车车主能够尝到自动驾驶的甜头··|,它距离普罗大众还有一定的距离··|--。另外··|,阻碍自动驾驶普及更大的挑战来自于法规法律··|--。

现在··|,自动驾驶级别最高的量产车已经出现了··|,但是我们的交通法规似乎还没有做好接纳它的准备··|--。目前国际上只有少数国家的城市开放了自动驾驶的测试许可··|,而针对自动驾驶(尤其是量产技术)相关的法律法规还没有最终成型··|--。当新 A8 作为一名「先锋者」进入不同的国家时··|,免不了与诸多现实问题进行博弈··|--。不过多年后当我们回顾自动驾驶的发展历史时··|,一定会反复提起它的存在··|--。

在今年年初的 CES 展会上··|,奥迪和英伟达宣布将「组队」研究自动驾驶··|,争取在 2020 年拿出 L4 级别的自动驾驶车辆··|--。实际上··|,2020、2021 是很多汽车厂商承诺推出自动驾驶汽车的年份··|,距离现在不过只剩下了 3 年时间··|--。相信很快我们就能见到更多的自动驾驶量产车··|,那时新 A8 将不再「形单影只」··|--。 ■

本文由极客公园原创

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