世衛(wèi)組織調查顯示,全球每年有超過125萬人因交通事故喪生,而根據相關研究,約94%的車禍是人為因素造成的。發(fā)展自動駕駛技術能減少交通事故的發(fā)生,保障人們的出行安全,在一定程度上解放社會生產力,成為了當前汽車行業(yè)的主要發(fā)展方向。以谷歌、特斯拉和百度為首的國內外科技巨頭也不斷加大對自動駕駛的研發(fā)投入,推動全球范圍內的自動駕駛行業(yè)快速發(fā)展。2018年,谷歌母公司Alphabet旗下的自動駕駛公司Waymo宣布完成了1000萬英里的公共路面路測;2019年,大眾計劃向Argon AI投資26億美元,與福特聯(lián)手開發(fā)自動駕駛技術;國內的百度Apollo自動駕駛開放平臺已經于2019年進化至5.5版本,并且在國內多個城市拿到了自動駕駛載人測試牌照。
在自動駕駛技術快速發(fā)展的同時,英、德、日、美等國都出臺了相應的法律法規(guī),以促進自動駕駛的技術創(chuàng)新。2018 年10月,美國交通部發(fā)布了《準備迎接未來交通:自動駕駛汽車3.0》,表示將全面支持自動駕駛汽車,并進一步研發(fā)無人駕駛汽車技術。為了抓住汽車產業(yè)智能化的戰(zhàn)略發(fā)展機遇,我國也陸續(xù)出臺了智能駕駛相關法規(guī)和文件。2019年,由中國發(fā)起并聯(lián)合歐美日提出的《自動駕駛汽車框架文件》獲得了聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調論壇審議通過。2020年,我國11部委聯(lián)合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,該文件意味著我國自動駕駛汽車正式進入發(fā)展快車道。
當前自動駕駛技術大多遵循循序漸進的發(fā)展路線,即在現(xiàn)有汽車上不斷豐富自動駕駛功能,然后逐漸過渡到完全的自動駕駛。根據美國汽車工程師學會(SAE)的標準,自動駕駛技術可以分為5級,分別對應手動駕駛,駕駛輔助,部分自動化,有條件自動化,高度自動化以及完全自動化,其具體的分類標準如下:
按照自動駕駛產業(yè)發(fā)展進程,當前的自動駕駛集中在L2級別。據前瞻產業(yè)研究院測算,2018年我國L1、L2級自動駕駛滲透率約為20%。而我國《車聯(lián)網(智能網聯(lián)汽車)產業(yè)發(fā)展行動計劃》提出到2020年,新車中L2級別的駕駛輔助系統(tǒng)搭載率要達到30%以上。
任何技術的發(fā)展都應以滿足人類的需求和愿望為核心,任何一款汽車產品也應立足于解決用戶痛點、滿足用戶需求。那么用戶在汽車使用中遇到的痛點是什么?
用戶痛點可以分為三種主要場景,第一個是長時間的高速行駛中,注意力高度集中會帶來駕車疲勞;
第二個是在擁堵情況下,單車道跟車操作會耗費大量精力;
第三個經常遇到的停車和取車難。
而用戶對自動駕駛系統(tǒng)的需求是什么?
我們認為現(xiàn)階段用戶需求集中于四個方面:安全、舒適、個性化和價格實惠。
威馬汽車作為智能汽車頭號實力派,以“人本科技”為核心,旨在讓每個家庭都能擁有智能汽車,讓智能駕駛成為用戶日常,讓用戶享受智能科技帶來的愉悅出行體驗,一直在努力探尋著適合中國大眾用戶的道路。
Living Pilot智行輔助系統(tǒng),看威馬如何守正出奇
在5月10日結束的威馬暢想日發(fā)布會上,威馬發(fā)布了自己的年度新車:零接觸智能交互SUV威馬EX5-Z,該車搭載的Living Pilot智行輔助系統(tǒng)處于L2級別。盡管有業(yè)內頂級的自動駕駛研發(fā)能力,威馬仍遵循了穩(wěn)步漸進的發(fā)展路線,沒有采取急于冒進不惜成本的策略,精心打造出這一款同級功能最齊全的L2級別自動駕駛系統(tǒng),此為“守正”。威馬特別針對中國道路實際駕駛環(huán)境開發(fā),綜合考慮了中國路況、文化和地域差異,使系統(tǒng)具有很強的適應性和可靠性,以此來獲得本地用戶的支持,此為“出奇”。
Living Pilot系統(tǒng)采用了1個高清攝像頭+3個毫米波雷達+4個全景攝像頭+12個超聲波雷達的技術方案,通過20個硬件的信息融合為輔助駕駛系統(tǒng)提供了感知能力。在同級車型中這套硬件配置已經屬于頂配級別,甚至達到了豪華車水準。12項輔助駕駛功能主要分為Crusing和Safety兩大部分。
ACCA帶停走功能的自適應巡航是目前最高級別的自適應巡航系統(tǒng),可以根據車流情況自動調整車速并與前車保持距離,實現(xiàn)跟停和跟走。ICA高速巡航車道中央行駛輔助和TJA低速跟車隨行輔助,則分別可以在高速和城市路況下,無需駕駛員控制方向、油門和剎車,自動保證車輛在車道中間行駛,幫助駕駛員輕松應對高速巡航駕駛以及城市擁堵場景,系統(tǒng)運行時駕駛員只需將雙手放在方向盤即可,無需控制方向、油門和剎車,明顯降低駕駛疲勞程度。APA自動泊車輔助則可以自動識別車位并評估環(huán)境是否滿足停車需求,實現(xiàn)“脫手脫腳”式自動泊車,這幾個駕駛輔助功能完美解決了用戶在使用汽車時的三大痛點。
高清攝像頭是智行輔助系統(tǒng)的主要視覺傳感器,
攝像頭記錄的圖像通過車載計算機分析可感知到車輛周邊路況。威馬Living Pilot系統(tǒng)配備的高清攝像頭分辨率為1280*960,具有水平探測范圍更寬、行人識別精度更高的特性,
并能同時識別16個物體(汽車、行人、自行車等)及四根車道線,這些信息主要用于TSR交通信息識別、
LKA車道偏離糾正及
AEB自動緊急制動功能。
毫米波雷達是工作在毫米波頻段的雷達,毫米波位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍,所以毫米波兼有這兩種波譜的優(yōu)點:與微波相比,毫米波分辨率高、指向性好、抗干擾能力強和探測性能好;與遠紅外波相比,毫米波受大氣衰減小、對煙霧灰塵具有更好的穿透性,
這些特質決定了毫米波雷達具有全天時全天候的工作能力。毫米波雷達主要有77GHz和24GHz兩種典型頻段,77GHz雷達比24GHz雷達的探測距離更遠,距離分辨率更高。因此,威馬Living Pilot系統(tǒng)配備三顆77GHz毫米波雷達,可實現(xiàn)探測距離160m,探測角度90°。車頭配備的毫米波雷達主要負責探測與前車的距離,感知的信息用于ACCA自適應巡航等功能,而車后部配備的兩顆毫米波雷達則主要用于BSD側方盲區(qū)監(jiān)測、LCA側后方來車預警及RCTA倒車后方穿行預警。
超聲波雷達工作原理是通過發(fā)射超聲波然后測量反射回來的時間,從而判斷障礙物是否存在和與去汽車的距離。
由于超聲波是一種機械波,其使用效果受外部傳播介質的影響很大,因此主要用于探測近距離障礙物。威馬使用12個超聲波雷達來保證APA自動泊車的安全可靠。同時,車輛配置的4顆全景攝像頭可以提供360°的全景影像,能夠在狹窄路段行駛或停車等操作過程中輔助駕駛者,清晰地觀察到周邊障礙物,例如行人、地鎖等。
盡管Living Pilot系統(tǒng)是威馬汽車與博世強強聯(lián)合的產物,也具備了最齊全的駕駛輔助功能,但是如何保證Living Pilot在眾多強者中脫穎而出,這是威馬研發(fā)人員非常在意的問題。因此在與博世合作伊始威馬就對中國路況、行車習慣、地域差異以及不同氣候條件進行了研究,并做了一系列本土定制開發(fā),進行了大量實際道路及場景測試,最終累計試驗里程達到了800萬公里,積累了超過10萬小時的路試和驗證數(shù)據,使威馬EX5-Z擁有了同級電動車最全的L2級別駕駛輔助功能,并且對中國用戶有高度的適應性。
威馬為用戶提供了可與豪華車相媲美的智能科技,但看淡了短時的利益,采取了利用市場規(guī)模來分攤研發(fā)成本的策略,足以表明其將貴族配置向平民化、大眾化普及的志向。
解決用戶需求,看威馬如何細嗅薔薇
若想達到同級駕駛輔助系統(tǒng)的最佳表現(xiàn),僅有硬件是不夠的,還需要在控制決策方面下足功夫。所謂尋常之處可見功力,細節(jié)之處才見真章,威馬Living Pilot系統(tǒng)的諸多細節(jié)設計都體現(xiàn)了滿足用戶需求的思想,接下來將詳細介紹。
○安全性: Living Pilot系統(tǒng)在設計時充分考慮到了駕駛員習慣,并保留了更大的安全冗余。如將LKA車道偏離的指示燈設置在與駕駛員眼睛同一高度,這位置明顯比通過中控大屏提醒更安全;還有ACCA開啟后駕駛者應保持雙手握住方向盤,如系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)超過15s沒有感知到雙手在方向盤上,即會預警駕駛員以保證行車安全(L2級別系統(tǒng)作用時時駕駛員需要監(jiān)視);BSD側方盲區(qū)監(jiān)測功能提示燈設計在外后視鏡邊緣,這同樣是一種比較安全的設計。
○舒適性:威馬車速與車距控制功能可與動能回收裝置聯(lián)動,ACCA開啟后,當自身與前車間距小于設定值時,優(yōu)先介入的并非剎車,而是能量回收產生的“制動力”,這也是該系統(tǒng)工作時能夠模擬人工操作,將制動力“緩釋”的原因所在。采取這種方案,車輛能夠用能量回收替代大部分減速動作,既保證了乘客舒適性又節(jié)約了能源。
○人性化:開啟駕駛輔助功能時設置了便捷的按鍵操作,所有輔助駕駛相關的按鍵都在方向盤左側的區(qū)域,而且標識也非常清晰,開啟這套輔助駕駛系統(tǒng)只需要按3個按鍵。另外,系統(tǒng)的視覺交互集中在液晶儀表的中央區(qū)域,在儀表盤上除了會顯示當前輔助駕駛的設定及限速標識外,還會顯示檢測到的車道線及車前方左中右三條車道上的車輛,而且檢測到的車輛也會根據車型的不同顯示不同的圖像,這就使得駕駛者可以通過儀表上的信息變化,判斷車輛是否識別到了車道線和障礙物。
○價格實惠:特斯拉讓自動駕駛活躍在世界人民眼前,而威馬更在意讓每一個中國的普羅大眾切實享受這些技術。盡管系統(tǒng)成本不亞于特斯拉,但仍然給了中國用戶一個相當實惠的價格,真正做到了“為社會人,做普惠車”。
毫不夸張的講,無論是技術還是價格角度,威馬都給了國人最大的誠意。
與百度攜手,威馬的自動駕駛并不孤單
作為智能汽車頭號實力派,威馬一直致力于推進自動駕駛普及進程,在L3、L4等高級別自動駕駛技術領域進行了布局與探索。2019年,威馬與百度宣布達成戰(zhàn)略合作,雙方將在L3以及L4級別自動駕駛解決方案領域達成長期戰(zhàn)略合作伙伴關系, 并共同設立“威馬&Apollo智能汽車聯(lián)合技術研發(fā)中心”,雙方將投入大量人力資源,充分發(fā)揮新興智能電動汽車企業(yè)與高科技互聯(lián)網企業(yè)的各自優(yōu)勢,聯(lián)合研發(fā)自動駕駛解決方案,合作內容涵蓋 ApolloPilot 軟件服務、車載計算平臺硬件方案、高精地圖及自定位服務、仿真服務、安全服務、OTA 服務等多個領域。
為什么威馬選擇百度作為合作伙伴,這里必須要談一下百度的自動駕駛實力。
百度自2013年便開始投入自動駕駛關鍵技術的研發(fā)。7年來,百度Apollo已經成為全球最大的自動駕駛開放平臺。Navigant Research(簡稱NR)自動駕駛競爭力排行榜,是自動駕駛業(yè)內非常具有權威性的排行榜,NR每年都會從十個維度對全球自動駕駛領域的主流玩家競爭力去綜合評價,其中包括:公司愿景、市場發(fā)展策略、合作伙伴、生產策略、技術、營銷&銷售&產品、產能、產品質量&可靠性、產品組合和長期投入。百度Apollo從2017年到2020年,一路從第三陣營、第二陣營,最終出現(xiàn)在了行業(yè)領導者的位置上,這說明百度的技術實力不僅是在國內更在全球得到了認可。
加州是美國自動駕駛測試的圣地,根據2019年加州路測數(shù)據報告,百度已經完成了108300英里的測試里程,但是百度的Apollo已經超越了谷歌Waymo,成為平均每千英里的脫離次數(shù)最少的平臺。而在國內,百度僅在2019年就進行了75.4萬公里的測試,還拿到了40張載人測試車的牌照,這一發(fā)展速度無疑是驚人的。今年5月26日,百度宣布其位于北京亦莊經濟開發(fā)區(qū)的Apollo Park已建造完成,這是目前全球最大的自動駕駛和車路協(xié)同應用測試基地,該基地的建成將加速推進Apollo自動駕駛、車路協(xié)同技術產品的成熟和應用。
百度在全球范圍的自動駕駛能力是無疑的,作為自動駕駛里的同道,威馬與百度合作對于雙方都是有利的。
2019年百度Apollo生態(tài)大會上,威馬現(xiàn)場展示了與百度共同研發(fā)的Valet Parking自主泊車解決方案。裝載該自主泊車方案的威馬車型具備端云一體的系統(tǒng)性優(yōu)勢,用戶能夠在特定場景下使用手機一鍵召喚/泊車,
實現(xiàn)車輛自動出庫、
車輛自主巡航、
障礙物識別及繞行、
停車位自動檢測、智能自主泊車。
同時該自主泊車方案能夠快速智能學習人工駕駛行為,還可通過在線OTA升級,支持更多場景的自主泊車。預計最終能夠應對市面上95%以上停車場的標準車位,并且將節(jié)省70%的取車和還車時間,基本解決用戶找車位難、停車難的駕車痛點。
搭載Valet Parking自主泊車解決方案的威馬測試車,已于2019年底在百度內部“樣板間”成功試運營,為駕乘者提供了上千次通勤服務。威馬計劃在2020年底完成帶有Valet Parking自主泊車解決方案的車型的量產交付,并將產品應用于家、公司等固定場景以及商業(yè)中心、交通樞紐等公共場景,以自動駕駛安全上路的“第一公里”,助力用戶實現(xiàn)“最后一公里自由”。屆時,威馬將成為業(yè)內首家量產落地自主泊車技術的車企。
在暢想日發(fā)布會上,威馬首款純電轎車的量產概念版Maven驚艷亮相,
該車可實現(xiàn)全速域的L3級別自動駕駛和特定場景L4級自動駕駛,這可以說是超行業(yè)的一次突破,這恰恰證明了威馬在自動駕駛領域的頭號實力。
擁有了全速域L3級別自動駕駛系統(tǒng),汽車就可以在規(guī)定的運行條件下,完成轉向和加減速動作
以及路況探測和反應的任務,
某些條件下司機可以將駕駛權完全交由自動駕駛車輛,但在必要時需要進行接管。與L2級別相比,L3級別自動駕駛的軟硬件系統(tǒng)也得到了全面升級,具有了更強大的感知能力,系統(tǒng)已開始代替人充當駕駛的主體。換言之,在L3級自動駕駛狀態(tài)下,駕駛員不光可以“脫手”“脫腳”,還可以“脫眼”,即不用時刻監(jiān)管車輛,只需保持能動態(tài)接管駕駛任務,L3級自動駕駛將給用戶提供更高的安全性和駕駛體驗。
概念車Maven還增加了5G互聯(lián)技術,5G與4G通訊技術相比,具有超高速率、超大連接、超高可靠和超低時延的特點,為實現(xiàn)L4級別自動駕駛、高清車載娛樂、高精度地圖接入、V2X萬物互聯(lián)創(chuàng)造網絡基礎。
擁有了5G賦能,汽車可以實時與周圍的人(V2P)、車(V2V)、路(V2I)和云端(V2N)進行通信,得到遠超出當前傳感器感知范圍的信息,大大增強對周圍環(huán)境的感知能力。經過實時搜集傳輸更多更精確的環(huán)境信息,還可利用云計算能力來進行自動駕駛的決策,5G互聯(lián)技術將使自動駕駛的感知和決策華麗升級。這樣一款具有5G互聯(lián)技術的新車讓人看出威馬自動駕駛團隊的前瞻性。
隨著以智能化為主要特征的新一輪產業(yè)變革在全球蓬勃展開,汽車也加速由單純的交通運輸工具向智能移動空間和應用終端轉變。威馬汽車將不斷完善和迭代智能前瞻科技在旗下產品上的應用,加速推動中國新能源汽車產業(yè)智能化進程,構建智慧出行新生態(tài)。
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