德国马牌@【L3特辑】大陆集团:L3是自动驾驶必经之路,需全产业链协作


L3作为自动驾驶分级体系的分水岭 , 上承L2驾驶辅助 , 下启L4高度自动驾驶 , 无疑是自动驾驶技术发展的关键节点 。 突破这一瓶颈 , 自动驾驶将真正迎来春天 。
2019年 , 业界普遍认为自动驾驶已走进商业化元年 , 而2020年3月中国版自动驾驶分级标准的出炉 , 也让行业开始展望L3的量产时间节点 。 接踵而来的是对L3研发和商业化应用的一系列探讨:L3级别自动驾驶系统面临哪些瓶颈?对传感器、安全冗余又提出了哪些新挑战?究竟可否直接跳过L3直接研发L4和L5?

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大陆集团自动驾驶及安全事业群未来解决方案及战略规划部中国区负责人徐弢
带着这些问题 , 本刊联系了大陆集团自动驾驶及安全事业群未来解决方案及战略规划部中国区负责人徐弢 , 邀请这位大陆集团中国区自动驾驶技术大使给与L3的发展路径以及大陆集团的战略部署做全方位的解读 。
由徐弢领衔的未来解决方案及战略规划部主要负责大陆集团自动驾驶技术在中国的推广与应用 , 从客户、市场、行业需求出发 , 深度聚焦自动驾驶技术的演变趋势、挑战和机遇 , 以及商业化部署 。 作为自动驾驶领域的专家 , 徐弢从不同角度展示了L3从研发到落地的路线图 。
L3面临的技术难点及大陆集团的解决方案
L3一直广受争议 , 有人认为L3可以跨越 , 也有人认为L3极具量产价值和意义 , 盖因L3处于人工和智能责任主体转换的中间点 , 面临技术和法律层面的双重考验 。
徐弢认为 , 自动驾驶是一个循序渐进的过程 , 不可能一蹴而就 。 L3是极具潜力的研究方向 , 承担从L2向L4及L5过渡的角色 。
【德国马牌@【L3特辑】大陆集团:L3是自动驾驶必经之路,需全产业链协作】当然 , 随着自动驾驶级别的提高 , 需要攻克的安全性难点也在增加 , 这也是L3研发和应用遭遇瓶颈的原因之一 。 徐弢认为 , 安全性是首要考虑的因素 。 中国版自动驾驶分级标准将L3定义为:自动驾驶系统在设计运行条件下持续执行驾驶任务 , 但驾驶者必须随时有能力接管车辆 。 随着责任主体从人切换到车辆 , 对自动驾驶系统安全性的需求也更为迫切 。

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大陆集团高速公路自主巡航
“这一安全性要素体现在自动驾驶的’感知-规划-行动’驾驶效果链中” , 徐弢说道 。 感知 , 即感知车内外环境;规划 , 即根据感知数据来进行运算 , 并通过算法和环境模型做出相应的动态控制决策;行动 , 即通过执行器来操控车辆 。 而大陆集团也遵循“感知-规划-行动”驾驶效果链来进行相应的产品和技术开发 。
具体来说 , L3自动驾驶对车辆的感知、规划和行动能力提出了更高要求 。 传感器必须捕捉海量的环境、道路特征及目标等信息 , 构建真实世界的环境模型 , 计算单元对数据的分析能力也将至关重要 。 此外 , 执行机构将需要足够的安全冗余以保障行驶安全 。
在感知层面 , 大陆集团已有充分的应对和准备 , 推出了具有更高分辨度和更高检测精度的第五代长距雷达和短距雷达 。 其中 , 长距雷达可检测到远至300米的范围 , 开度角达到±60° 。 而短距雷达除盲点检测、变道辅助、后方交叉交通警告等功能外 , 还有助于实现精确泊车 。

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大陆集团自动代客泊车
在规划层面 , 面临海量数据输入以及快速决策能力的要求 , 势必需要一个具有强大算力的计算单元 , 即中央控制单元 。 对此 , 大陆集团推出辅助和自动驾驶控制单元(ADCU) , 该产品可以实时对感知传感器输入的车辆周边环境数据进行分析 , 依托强大的算力进行有效的行驶路径规划以及最佳决策制定 , 同时协调整个车辆的不同执行机构 。分页标题
在行动层面 , 系统的冗余设计是保障安全性的前提 。 冗余系统简单来说就是安全系统备份 , 当主系统出现问题时 , 可以在冗余系统的支持下保障行驶安全 。
徐弢表示 , “L3的整体冗余架构设计高度依赖于车辆的功能定义以及客户需求 。 也就是说 , 根据设计运行条件的复杂度 , 来调整相应冗余设计的范围 。 ”
针对制动系统的冗余要求 , 大陆集团将 MK C1 与 MK 100 HBE这两款产品结合 , 实现冗余的相互备份 , 以适用于L3自动驾驶 。 其中MK C1这款电子制动系统采用纯线控设计 , 能够在150毫秒锁定时间内快速精确地建压及支持制动能量回收;当主电子制动系统(MK C1)极为罕见地发生故障 , 冗余备份系统(MK100 HBE)和MK C1的多层次功能降级协作模式也能保障车辆的安全行驶及完全制动 。
徐弢表示:“行动端的制动系统冗余是保障安全的重要一步 , 也是车辆安全的最基本要求 。 ”除此之外 , 自动驾驶系统的冗余设计必须是全方位覆盖的 , 囊括感知端和规划端 , 实现额外的冗余部署 , 才能充分满足设计运行条件 。
L3本土化开发应注重区域差异性
作为系统供应商 , 大陆集团正持续开发针对各个级别的自动驾驶解决方案 , 致力于实现零事故愿景 。
从目前来看 , 自动驾驶的推广存在区域性差异 。 各个国家在道路结构、驾驶习惯、交通规则、基础设施、法律法规等方面都不尽相同 。 在自动驾驶的开发和推广过程当中 , 包括后续整个研发链条的验证 , 必须考虑不同国家和地区的差异 。
徐弢表示 , 大陆集团拥有全球化的自动驾驶研发布局 , 在德国、美国、中国、日本等地区都有本土团队进行本土化开发和协同配合 。 在聚焦于自动驾驶核心技术的前提下 , 大陆集团也会重点关注区域性的一些特殊要求 , 并且把这些特殊要求融合到全球开发协作体系中 , 推出一些典型的系统解决方案 。

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大陆集团无人驾驶电动车CUbE来到中国
例如无缝驾乘概念 , 是大陆集团全球化协作的一个典型实践 , 其包括高速公路自主巡航、自动代客泊车 , 以及解决“最后一公里”通行痛点的无人驾驶电动车CUbE 。 大陆集团将这些产品进行中国本土化适配 , 以“无缝驾乘”这一核心理念推向本土用户 。
徐弢通过一个例子来直观阐述大陆集团在无缝驾乘本土化研发方面的工作:中国高速公路收费站设计不同于欧美 , 如何让搭载高速公路自主巡航功能的车辆自动完成ETC通行?这其中需要攻克的技术难点包括:通过对摄像头传感器进行大量视觉训练 , 让车辆有效识别不同省市的导视牌设计 , 引导车辆进行合理的路径规划以及车道切换;在驶入和驶出收费口的过程中 , 确保车辆能够应对道路结构的急剧变化 , 而不会在复杂的道口“不知所措” 。 为此 , 大陆集团做了大量的路况调查、数据收集和研发工作 。
大陆集团本土化研发的背后 , 是对于中国自动驾驶技术发展的乐观 。 基于《大陆集团2018未来出行趋势调研报告》 , 在过去几年中 , 中国消费者对自动驾驶的接受程度从79%提升至89%;且86%的受访者表示 , 会在出行有压力的情况下启用自动驾驶功能 。 数据显示中国驾驶员对自动驾驶技术可行性的看法比美国、德国、日本等国更乐观 。

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中国驾驶员对自动驾驶技术可行性的看法较为乐观
通过对自动驾驶功能的本土化开发 , 大陆集团践行扎根市场、服务市场的核心理念 。
“总体来讲 , 我们非常看好自动驾驶在中国的发展机会 , 同时我们也认为L3是自动驾驶从低级别向高级别演变的一个必经之路 , 同时是一个有利的研究基石 。 ”徐弢说道 。分页标题
L3自动驾驶落地需全产业链共同协作
不仅企业 , 政府也在推动自动驾驶产业发展 。 不久前发布的《智能汽车创新发展战略》明确提出2025年基本建成中国智能汽车体系 。 中国版自动驾驶标准也将于2021年1月1日正式实施 。 随着相关文件的出台 , L3自动驾驶在中国的商业化应用前景越来越明朗 。 对此 , 徐弢有何看法呢?
“法律法规的逐步出台和完善 , 对于行业发展肯定有非常积极的作用 。 ”徐弢表示 , 除了法规层面 , 其它特定应用 , 包括基础设施配套、相应的技术规范和商业规范等 , 都是相辅相成的 。 一是能够大大加速整个法规体系的建立 , 另外一个重要的作用是能够清晰地引导行业参与者 , 明确自动驾驶发展的重点及方向 , 以便于整个行业能够准确高效地部署 。
徐弢认为:“L3自动驾驶现阶段面临的困难还相当多 , 包括架构的复杂性、硬件的高成本、巨额的研发费用、全球各地的法律法规完善等 。 从这些因素来考虑 , 从L3开始 , 到更高级别的L4和L5 , 真正实现商业化落地会比预期有推迟 , 2025年前大规模应用还将停留在L2级别 , 2030年之后 , L3及以上才会成为主流 。 ”
以大陆集团为代表的零部件供应商 , 作为自动驾驶产业链的重要组成 , 除了提供系统解决方案 , 未来还将联合行业的不同参与者、政府立法机构来不断完善法规体系 , 并且引导公众对新技术的认知 。

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全产业链需共同推动自动驾驶商业化落地
此外 , 自动驾驶各个级别的功能 , 必须经过大量的测试、仿真和验证 , 包括封闭及限制性开放区域的道路测试 , 最后才能真正投放到公共道路 , 进行商业化部署 。 因此 , 自动驾驶商业化落地要想更快实现 , 还需通过各方不断的协作配合和实践 , 全产业链共同推动这一目标 。