此前,不少業(yè)內(nèi)人士就已經(jīng)預(yù)測(cè):2020年將是L3級(jí)自動(dòng)駕駛大規(guī)模出現(xiàn)的元年。確實(shí)如此,進(jìn)入2020年,陸續(xù)有企業(yè)宣稱可以實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛車輛的量產(chǎn)。
截止目前,已經(jīng)有以下自主廠商宣布將推出L3量產(chǎn)車輛:
長(zhǎng)安 —— 代表車輛:UNI-T
廣汽新能源 —— 代表車輛:埃安 LX、埃安 V
吉利 —— 代表車輛:幾何C
榮威 —— 代表車輛:MARVEL X Pro、MARVEL-R
小鵬 —— P7
但同是L3,各家廠商所推出的方案又有何異同?今天我們不妨就逐個(gè)“審閱”一下,自主廠商們所交出的不同“答卷”。
我們首先明確一下“L3”的定義。根據(jù)汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿中的定義,3級(jí)駕駛自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)“在其設(shè)計(jì)運(yùn)行條件內(nèi)持續(xù)地執(zhí)行全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)?!?/p>
“全部動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)”意味著,包括車輛識(shí)別、道路識(shí)別、定位在內(nèi)的環(huán)境感知任務(wù),和變道、超車、線路規(guī)劃等決策任務(wù),都是由系統(tǒng)獨(dú)立完成的,司機(jī)可以完全脫手脫腳脫眼。
但相應(yīng)地,L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要在特定環(huán)境下工作,一般來(lái)講只能在天氣條件良好的高速公路及城市快速路上開(kāi)啟。
當(dāng)然,3級(jí)駕駛自動(dòng)化依然要求司機(jī)保持一定的警覺(jué),在系統(tǒng)發(fā)出接管請(qǐng)求或出現(xiàn)車輛機(jī)械系統(tǒng)失效時(shí)能及時(shí)接管。因此,系統(tǒng)也應(yīng)主動(dòng)確定司機(jī)是否有接管能力,并在其接管能力不足以接管系統(tǒng)前提示其接管并退出。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),L3的系統(tǒng)在設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下,全權(quán)接管了車輛,駕駛員無(wú)需時(shí)刻保持注意力,而駕駛責(zé)任也由駕駛員部分轉(zhuǎn)移到了系統(tǒng)及廠商。這就對(duì)整套系統(tǒng)的感知能力和決策能力提出了更高的要求。
長(zhǎng)安 —— 以 UNI-T 為例
1、環(huán)境感知傳感器方案
長(zhǎng)安 UNI-T 的L3系統(tǒng)傳感器方案配備了 5 個(gè)毫米波雷達(dá)、6 個(gè)攝像頭、12個(gè)超聲波傳感器,無(wú)激光雷達(dá)。
前置主攝像頭(×1)
360環(huán)視攝像頭(×4)
駕駛員監(jiān)控?cái)z像頭(×1)
前置毫米波雷達(dá)(×1)
側(cè)置毫米波雷達(dá)(×4)
超聲波雷達(dá)(×12)
2、數(shù)據(jù)處理單元
長(zhǎng)安 UNI-T 的數(shù)據(jù)處理單元采用了我國(guó)自主研發(fā)的地平線 Journey 2.0芯片,該芯片基于 TSMC 28nm 制程工藝打造,內(nèi)建了2個(gè) Cortex A53 核心和2個(gè)地平線2代 BPU,在2w的典型功耗下,可得到大于 4TOPS 的等效算力,理論上超過(guò) Mobileye EyeQ4。
據(jù)官方說(shuō)法,地平線 Journey 2.0芯片每TOPS算力可以處理的幀數(shù)可達(dá)同等算力GPU的10倍以上,識(shí)別精度超過(guò)99%,延遲少于100毫秒,多任務(wù)模式下可以同時(shí)跑超過(guò)60個(gè)分類任務(wù),每秒鐘識(shí)別目標(biāo)數(shù)可以超過(guò)2000個(gè)。
3、高精地圖
在上面的基礎(chǔ)上,長(zhǎng)安 UNI-T 還采用了由百度地圖提供的高精地圖,最高可實(shí)時(shí)獲取 8 公里范圍內(nèi)的道路信息,實(shí)現(xiàn)車道級(jí)高精定位和精準(zhǔn)路徑規(guī)劃,可有效確保自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)的準(zhǔn)確性。
廣汽新能源 —— 以埃安V為例
1、環(huán)境感知傳感器方案
埃安V的 ADiGO 3.0 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)傳感器方案其中包括了6個(gè)攝像頭、5個(gè)毫米波雷達(dá)、12個(gè)超聲波雷達(dá),無(wú)激光雷達(dá)。
前置主攝像頭(×1)
360環(huán)視攝像頭(×4)
駕駛員監(jiān)控?cái)z像頭(×1)
前置毫米波雷達(dá)(×1)最大探測(cè)距離210m
側(cè)置毫米波雷達(dá)(×4)
超聲波雷達(dá)(×12)
2、數(shù)據(jù)處理單元
在這套系統(tǒng)中,前置主攝像頭為安波福與 Mobileye 聯(lián)合研發(fā),內(nèi)置了 EyeQ4 芯片的智能前視攝像頭,最大探測(cè)距離超過(guò) 200 米,能做到對(duì)前車圖像任意角度的識(shí)別,并行處理可視范圍內(nèi)障礙物,對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行同步追蹤。
Mobileye EyeQ4 就是該車的主要感知處理單元,該芯片基于 28nm FD-SOI 工藝制程打造,內(nèi)建了四個(gè)CPU內(nèi)核,每個(gè)內(nèi)核又擁有四個(gè)硬件線程,專為L(zhǎng)3級(jí)自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)設(shè)計(jì)。
EyeQ4芯片可以滿足每秒超過(guò)2.5萬(wàn)億次TOPS浮點(diǎn)運(yùn)算的要求,還要符合車用系統(tǒng)芯片3瓦左右的低能量消耗標(biāo)準(zhǔn)。提升的運(yùn)算性能保證基于EyeQ4芯片的高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)可以選用更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理算法,例如深度層次化網(wǎng)絡(luò)和圖像模型,從而實(shí)現(xiàn)以每秒36幀的速度,同時(shí)處理8個(gè)攝像頭的影像信息。
此外, ADiGO 3.0 中還采用了安波福提供的多域控制器,多域控制器是自動(dòng)駕駛的核心處理單元,所有傳感器的信號(hào)最終都匯入到此處進(jìn)行分析處理,然后再發(fā)出控制命令,起到了一定的決策作用。
3、高精地圖
埃安V的 ADiGO 3.0 也搭載了百度的高精地圖,精度達(dá)10cm,可以實(shí)現(xiàn)車道級(jí)定位,實(shí)時(shí)預(yù)判前方1km的路徑,以在傳感器數(shù)據(jù)缺失時(shí)及時(shí)補(bǔ)足進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。
小鵬 —— 以 P7 為例
1、環(huán)境感知傳感器方案
小鵬P7在感知系統(tǒng)上采用了以視覺(jué)感知為主、多種傳感器為輔的方案,它的感知系統(tǒng)包含:
前置主攝像頭(×3)
前置監(jiān)控?cái)z像頭(×1)
360環(huán)視攝像頭(×4)
環(huán)視智能感知攝像頭(×5)
前置毫米波雷達(dá)(×1)
側(cè)置毫米波雷達(dá)(×4)
超聲波雷達(dá)(×12)
小鵬 P7 的感知系統(tǒng)很有趣,1個(gè)前置三目攝像頭和5個(gè)增強(qiáng)感知攝像頭主要用于自動(dòng)駕駛的環(huán)境感知;而另外的一個(gè)前置單目攝像頭和4個(gè)環(huán)視攝像頭則主要用于360環(huán)影和行車記錄。
這兩套系統(tǒng)在理論上還可以互為冗余,當(dāng)其中一套發(fā)生故障時(shí),另一套可以通過(guò)特殊的算法接任視覺(jué)感知的工作,可以說(shuō)是目前量產(chǎn)車中最復(fù)雜的視覺(jué)系統(tǒng),超過(guò)特斯拉。
2、數(shù)據(jù)處理單元
小鵬P7所搭載核心是來(lái)自英偉達(dá)的 DRIVE Xavier。它擁有超過(guò)90億個(gè)晶體管,內(nèi)建了一顆 Tegra Xavier CPU 和一顆擁有 512 CUDA 核心的 Volta IGPU,在 INT8 精度下的算力可達(dá) 30 TFLOPS,也就是可以實(shí)現(xiàn)每秒30萬(wàn)億次運(yùn)算。
從算力上來(lái)看,小鵬P7的 30 TFLOPS 在目前國(guó)內(nèi)的量產(chǎn)車中是最高的,這意味著P7的數(shù)據(jù)處理單元具備直接升級(jí)L4甚至更高級(jí)別自動(dòng)駕駛的潛力。
3、高精地圖
在小鵬P7發(fā)布會(huì)上,小鵬強(qiáng)調(diào)了P7將搭載高精地圖,并且NGP功能的實(shí)現(xiàn)就一定程度上依賴于此。該地圖來(lái)自于高德,這與小鵬出身阿里系有一定的關(guān)系。
吉利 —— 以 幾何C 為例
幾何C是吉利前不久放出的一個(gè)衛(wèi)星,它的定位很唬人——全球首款量產(chǎn)無(wú)人駕駛純電SUV,自動(dòng)駕駛是其核心功能。
關(guān)鍵的是,幾何C將跳過(guò)L3級(jí)有條件自動(dòng)駕駛,直接來(lái)到了L4級(jí)高度自動(dòng)駕駛,也就是官方所稱的“智感循跡無(wú)人駕駛系統(tǒng)”,可以實(shí)現(xiàn)除一些復(fù)雜的道路情況外的完全自動(dòng)駕駛。
要知道,目前全球范圍內(nèi)還沒(méi)有可以實(shí)際應(yīng)用的L4級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù),到今年2020年L3級(jí)技術(shù)也只是剛剛被拿上臺(tái)面。個(gè)人猜測(cè),可以大規(guī)模裝機(jī)的L4級(jí)自動(dòng)駕駛方案在2025年前不會(huì)普及。
所以,即便幾何C的量產(chǎn)車型申報(bào)圖已經(jīng)曝光,但它在自動(dòng)駕駛這塊依然是個(gè)“衛(wèi)星”,而這套可以實(shí)現(xiàn)L4級(jí)自動(dòng)駕駛的方案,依目前的技術(shù)也難以進(jìn)行猜測(cè)。
榮威 —— 以 MARVEL X Pro 為例
1、環(huán)境感知傳感器方案
MARVEL X Pro 稱自己是全球首款L3級(jí)電動(dòng)汽車,它的環(huán)境感知方案由3個(gè)毫米波雷達(dá)、6個(gè)攝像頭、以及12個(gè)超聲波雷達(dá)組成。
前置主攝像頭(×1)
前置行車記錄攝像頭(×1)
環(huán)視攝像頭(×4)
前置毫米波雷達(dá)(×1)
側(cè)置毫米波雷達(dá)(×2)
超聲波雷達(dá)(×12)
2、數(shù)據(jù)處理單元
MARVEL X Pro 搭載了自行研發(fā)的iECU,其算力未知,但其中集成了Mobileye的EyeQ視覺(jué)芯片。根據(jù)該車可以實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛來(lái)看,其搭載的芯片應(yīng)該是市面上普遍采用的EyeQ4,與廣汽埃安V相似。
3、高精地圖
在目前,要想實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛,高精地圖是必須的。MARVEL X Pro搭載了來(lái)自中海庭數(shù)據(jù)的高精地圖,該公司是上汽的控股公司,主要業(yè)務(wù)都集中在地圖數(shù)據(jù)的采集與內(nèi)容制作方面,是全球?qū)Ш綌?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)盟成員。
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雖然都宣稱可以達(dá)到L3級(jí)別,但拆開(kāi)來(lái)看,各個(gè)廠商的方案還是有所不同的。
首先,國(guó)標(biāo)規(guī)定了,L3級(jí)系統(tǒng)應(yīng)主動(dòng)確定司機(jī)是否有接管能力,也就是對(duì)駕駛員的監(jiān)控提出了要求,那么不具備駕駛員監(jiān)控?cái)z像頭的榮威 MARVEL X Pro 則較難實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
同時(shí)其側(cè)置毫米波雷達(dá)僅有兩顆,分別位于左后和右后,而其環(huán)視攝像頭僅用于360影像的拼接,不參與環(huán)境感知,所以該車對(duì)于左前和右前兩個(gè)側(cè)面的感知能力是有不足的。那么,榮威 MARVEL X Pro 如何實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛,能實(shí)現(xiàn)怎樣的L3級(jí)自動(dòng)駕駛,還是值得商榷的。
此外,長(zhǎng)安 UNI-T和廣汽 埃安V的方案十分相似,比較明顯的不同在于數(shù)據(jù)處理單元的差異和算力差異。
長(zhǎng)安 UNI-T和廣汽 埃安V所搭載的環(huán)視攝像頭與榮威一樣,不參與ADAS的環(huán)境感知,環(huán)境感知都是由單目前置ADAS攝像頭和5個(gè)毫米波雷達(dá)負(fù)責(zé)的,這一方案與蔚來(lái)ES8所搭載的 NP 相類似,只不過(guò)ES8的前置攝像頭為3目,識(shí)別能力更強(qiáng)。
但微博大V@電動(dòng)星球蟹老板 曾指出,蔚來(lái)明確表示過(guò)ES8搭載的ADAS系統(tǒng)不具備升級(jí)L3級(jí)自動(dòng)駕駛的能力,而綜合實(shí)力略遜一籌的長(zhǎng)安 UNI-T如何實(shí)現(xiàn)?耐人尋味。
值得一提的是,目前公布的L3量產(chǎn)車都強(qiáng)調(diào)了高精地圖的意義,長(zhǎng)安 UNI-T和廣汽 埃安V采用的高精地圖來(lái)自百度,小鵬P7的來(lái)自高德,而榮威的則來(lái)自自家的中海庭。
可見(jiàn),在目前的技術(shù)實(shí)力下,量產(chǎn)車的感知能力依然存在不足,需要既有的高精地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)足,從而實(shí)現(xiàn)有限條件下的L3級(jí)自動(dòng)駕駛。
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