低調(diào)是為了更高調(diào),奧迪A8成全球首款量產(chǎn)L3自動駕駛汽車
今年CES和CES Asia,奧迪沒有現(xiàn)身,這可謂是不同尋常的低調(diào)。pk1esmc
要知道,奧迪在自動駕駛領域的投入可以用“瘋狂”來形容。BBA的長期對抗中,奧迪是最想借智能化超車的主機廠,不僅在DARPA挑戰(zhàn)賽上就和自動駕駛人才的黃埔軍校之一——斯坦福大學搭上了線,而且早早秀出了好幾輛測試車。pk1esmc
有不少人猜測,奧迪在年初CES低調(diào),實際上是在為一款代表自己最高水平的自動駕駛量產(chǎn)車做鋪墊。根據(jù)預告,奧迪A8會在今年7月11日在西班牙巴塞羅那正式發(fā)布。奧迪 CEO Rupert Stadler 在公開采訪中表示,新款奧迪 A8 將在法規(guī)允許的區(qū)域進行全自主化的車輛自動駕駛,是全球首款具備L3自動駕駛功能的量產(chǎn)車。pk1esmc
奧迪A8曝光效果圖pk1esmc
根據(jù) SAE(美國汽車工程師學會)對自動駕駛等級的定義,L3 級別指「限定條件下的自動化」:該技術允許車輛在時速 37 英里/時(約合 60 千米/時)的復雜道路交通狀況下完全由系統(tǒng)接管車輛駕駛操作。Level 3 級別自動駕駛意味著一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。也就是說,奧迪A8的駕駛員在啟動了Level 3自動駕駛功能后,他們就能在車上閱讀、瀏覽資訊或者回復郵件等,雖然自動駕駛還存在著來自外部不確定因素的影響。pk1esmc
此外,奧迪方面表示,A8全新的車載操作系統(tǒng)將配備奧迪獨創(chuàng)的中央駕駛控制系統(tǒng)——由奧迪研發(fā),德爾福作為零部件供應商共同打造的。該控制單元將成為處理駕駛員所有操作控制信號,以及支持自動駕駛功能的計算大腦。它還能夠通過無線信息傳輸,將車輛駕駛模式發(fā)送給云端服務器,幫助奧迪優(yōu)化自動駕駛功能。pk1esmc
A8上市有可能會讓奧迪在自動駕駛競爭中占得有利位置。因為目前為止,寶馬和奔馳在L3級自動駕駛面市的時間規(guī)劃上,都要更晚一些。完全滿足SAE L3、兼容SAE L4的BMW iNext將于2021年量產(chǎn)。據(jù)資料顯示,奔馳沒有公布自己L3自動駕駛車上市的時間。pk1esmc
奧迪自動駕駛技術全解析
奧迪A8具體采用何種自動駕駛方案還不得而知,但我們可以先從以往奧迪國產(chǎn)車型的自動駕駛方案猜測一二。pk1esmc
目前,奧迪汽車的自動駕駛功能還處于駕駛輔助的階段,主要功能有以下四點:pk1esmc
1. 奧迪ACC系統(tǒng)pk1esmc
奧迪ACC系統(tǒng)由博世提供的77GHz長距離毫米波雷達實現(xiàn),但不同車型上采取的方案不同:pk1esmc
1)A6L頂配車型上配備了2個雷達,安裝在左右霧燈位置,可探測車頭前方250 米遠的兩個扇形區(qū)域內(nèi)的車輛或障礙物,而且該ACC系統(tǒng)還帶有Stop&Go功能,在單目攝像頭的共同配合下可以實現(xiàn)0-250KM/H的全速自適應巡航控制。pk1esmc
2)A3車型上只配備1個雷達,在車頭中間位置,不僅可以實現(xiàn)ACC功能,還能實現(xiàn)FCW和AEB功能。當車速高于30KM/H時自動啟動,可探測到前方80米遠的移動或靜止物體,并可以全力制動。當車速達到30-80KM/H時,無法自動緊急制動,但能探測到前方靜止物體并提醒駕駛員。當車速在30-200KM/H時,能夠提供警告、部分制動和制動輔助,并且部分制動可以在碰撞前3.5-2毫秒啟動。pk1esmc
圖:博世77GHz毫米波雷達及其在A6L的安裝位置pk1esmc
2. 奧迪側向輔助系統(tǒng)pk1esmc
奧迪側向輔助(AudiSide Assist)系統(tǒng)由位于后保險杠上的2個24GHz毫米波雷達實現(xiàn),在A4L、A6L和Q5的中高配車款中均有配置。該系統(tǒng)在車速超過30 KM/H的情況下自動啟動,在并線時提醒駕駛員注意旁邊車道可能潛在的危險,并且可以監(jiān)視車后70米遠的區(qū)域。pk1esmc
圖:奧迪側方輔助系統(tǒng)功能演示pk1esmc
3. 全景影像與自動泊車pk1esmc
目前,國產(chǎn)奧迪只有A6L的中高配車型配置了4顆魚眼構成的全景影像(AVS)功能,且2017和2016款均有配置。奧迪A3和Q3智能泊車輔助功能采用了“前4+后4+側邊各2”的12顆超聲波探頭方案,其他車型基本采用“前4+后4”8顆超聲波探頭,只能用于傳統(tǒng)的泊車輔助。pk1esmc
圖:國產(chǎn)奧迪魚眼及超聲波配置pk1esmc
4.奧迪pre sense整體安全系統(tǒng)pk1esmc
奧迪預防式整體安全系統(tǒng)(Audipre sense)是一個預防性安全技術的大組合,共分為4個階段,每個階段所采取的措施均有不同。pk1esmc
圖:奧迪pre sense整體安全系統(tǒng)應用階段劃分pk1esmc
目前該系統(tǒng)共有四種擴展版本,且已配備在奧迪多款車型上。pk1esmc
圖:奧迪國產(chǎn)車型pre sense系統(tǒng)應用情況pk1esmc
奧迪pre sense整體安全系統(tǒng)的實現(xiàn)依靠攝像頭、毫米波雷達、超聲波探頭、紅外攝像頭等傳感器。以目前ADAS功能配置最完善的國產(chǎn)奧迪A6L為例,其安全系統(tǒng)的傳感器方案是“1個單目攝像頭+1個紅外攝像頭+2個77GHz毫米波雷達+2個24GHz毫米波雷達+12個超聲波探頭”,具體安裝位置及實現(xiàn)功見下圖。pk1esmc
圖:奧迪A6L主動安全傳感器分布pk1esmc
可以看到,奧迪ADAS功能的實現(xiàn),主要依靠前視攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達三種傳感器。pk1esmc
目前,國內(nèi)生產(chǎn)的奧迪汽車主要有5個車型:A3、A4L、A6L、Q3和Q5,其中2017款A4L采用了MLB Evo新平臺打造。下表反映了國產(chǎn)奧迪車型的ADAS前視和毫米波雷達配置情況。pk1esmc
圖:國產(chǎn)奧迪單目及毫米波配置pk1esmc
目前, A4L和A6L兩個車型配備了單目攝像頭,A4L的單目可以實現(xiàn)自適應遠光燈輔助(AHS)和車道偏離預警(LDW)兩種功能,且搭載率較高,如2017款A4L的13個車款中有9款配備了單目,可實現(xiàn)AHS功能。pk1esmc
圖:奧迪A4L的單目攝像頭pk1esmc
相比之下,A6L的單目實現(xiàn)的功能較多,但搭載率較低,除了次頂配也能實現(xiàn)AHS功能外,只有頂配的quattro 尊享型才能實現(xiàn)車道偏離預警(LDW)、車道保持(LKS)、前碰撞預警(FCW)、主動緊急制動(AEB)、自適應巡航控制(ACC)等功能。pk1esmc
奧迪自動駕駛研發(fā)歷程
1.2000-2005年:與高校合作科研階段pk1esmc
2000年DARPA自動駕駛大賽時奧迪隨大眾集團參賽,借機和斯坦福大學開啟了合作關系。到2005年比賽時,大眾和斯坦福大學兩家合作研發(fā)的車輛最先完成了150英里的比賽,贏得了當年DARPA挑戰(zhàn)賽的冠軍。pk1esmc
2009至今:自主研發(fā)階段pk1esmc
圖:奧迪2009-2015年自動駕駛研發(fā)歷程pk1esmc
1)2013年2月CES展上,奧迪通過一輛名為“Jack”的A7向世人展示了自動駕駛和自動泊車技術,該自動駕駛系統(tǒng)主要采用2個雷達、1個廣角攝像頭和8個超聲波傳感器來幫助車輛實現(xiàn)無人駕駛。pk1esmc
2)2014年,一輛裝備奧迪自動駕駛技術的RS7在霍根海姆賽道完成了賽道全自動駕駛。次年,由奧迪中國團隊改裝的A7自動駕駛汽車已實現(xiàn)道路低速自動駕駛。pk1esmc
3)2014年美國CES展上,奧迪與英偉達合作研發(fā)的TJA(Traffic Jam Assistant)輔助駕駛系統(tǒng)搭載在A7車上展出,該系統(tǒng)通過數(shù)臺LiDAR傳感器、1臺超聲波傳感器、1組車內(nèi)/外攝像頭和1個CPU芯片組獲取周邊環(huán)境實時變化數(shù)據(jù),在車速處于64 km/h以下時,可以接管駕駛員的工作,來控制車輛行駛。pk1esmc
4)2015年,名為“Jack”的奧迪A7piloted driving自動駕駛概念車,在硅谷到拉斯維加斯的公路上(最快140KM/H),完成了長達900KM的自動駕駛測試。Jack采用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固態(tài)激光雷達,可掃描80米范圍以內(nèi)的高精度數(shù)據(jù),其紅外線脈沖掃描頻率可達每秒10萬次。A7的車身上搭載了22組探測傳感器。 pk1esmc
5)2015年5月,奧迪A7piloted driving在中國完成測試。車身共配有1個激光掃描儀、2個雷達傳感器、12個超聲波探頭以及多個視頻攝像頭。pk1esmc
6)2015年5月CES 亞洲展上,奧迪展示兩輛全新的中國版A7 Concept Piloted Driving。這兩輛搭載了最新zFAS(中央駕駛輔助控制系統(tǒng))的自動駕駛版A7不僅完全基于量產(chǎn)版改造而成,而且順利在上海完成了現(xiàn)實狀態(tài)的復雜路況測試。同時,奧迪展出了應用自動駕駛功能的R8 e-tron的概念車,R8 e-tron采用接近量產(chǎn)的自動駕駛技術"piloted driving"。搭載激光掃描儀、立體攝像頭、超聲波傳感器、雷達傳感器等,通過駕駛輔助控制單元zFAS演算并處理輸入信息,從而控制車輛。pk1esmc
7)2017年1月,奧迪與英偉達合作計劃研發(fā)一款基于英偉達AI駕駛系統(tǒng)的自動駕駛車型,計劃2020年前上路,屆時將可以達到L4級別的完全自動駕駛。2017年6月1日,奧迪A8獲得首張紐約自動駕駛測試許可證,將于6月中旬進行道路測試。新一代A8基于MLBevo新平臺打造,具有L3級別自動駕駛能力,能夠在60KM/H以下車速開啟自動駕駛功能,將于2017年7月11日在西班牙巴塞羅那舉行的奧迪第一屆峰會上首發(fā)亮相,計劃2017年底上市。pk1esmc