宝马、戴姆勒、奥迪的自动驾驶战略分析
2019-7-30 来源:Astroys
宝马目标到2021年与Mobileye合作,并在其他合作伙伴的帮助下达到L3。奔驰与博世、Nvidia正在合作开发L4/5,计划先从城市及市郊开始提供运输和网约车服务。奥迪的Remote Parking Pilot辅助功能,适用于奥迪A8,对外是以L3进行商业推广的。

01 宝马

传感器布置

目前L2级的5系由13个传感器构成:

· 1个前置立体摄像头,可识别交通状况,调节前向移动、识别行人,由Veoneer提供(挡风玻璃顶部)

· 博世的3个LRR模组(一个前端,两个后端)

· 1个用于定位的GPS,由Harman/Trimble供应;地图由HERE提供,可显示高速公路出口数据(车辆顶部)

· 博世的8个超声波

功能包括高级自适应巡航控制、交通堵塞辅助、主动辅助、自主泊车助手和其他辅助系统。

· 主动辅助(Active Assist):360度防撞系统。宝马为i3配备了四个LiDAR,用于测量和识别周围环境。如果驾驶员太靠近识别到的障碍物,车辆会自动进行制动,甚至让车辆完全停止。但如果驾驶员开始远离障碍物,则制动器被释放,因为系统感知到驾驶员仍然在控制车辆。

· 自主泊车助手(Valet Parking Assistant):无需操作员在车内进行自动泊车。适用于在狭小空间和狭窄车库停车。使用智能手表远程激活。

完全自动驾驶路线图

宝马已经为多系列车型搭载了L2级系统。宝马的目标是到2021年与其主要的自动硬件技术供应商Mobileye合作,并在大陆、Aptiv、麦格纳和百度等其他合作伙伴的帮助下达到L3。

到2021年,宝马计划推出L4/5的测试车队,目标是到2022年具备生产完全自动驾驶车辆的能力。

下图为宝马的自动驾驶路线图:

转型为技术公司

宝马的目标是转变为一家技术公司,以便将自动驾驶汽车技术推向市场。为了实现这一目标,宝马正在建设两个额外的自动驾驶园区和一个新的驾驶模拟中心。

· 新的慕尼黑自动驾驶园区是迈向全自动驾驶的下一步,覆盖从软件开发到道路测试。该园区将拥有敏捷的团队,办公室之间的距离很短,决策过程也会很短。最后宝马希望在这个新园区雇用大约1,800名员工。

· 第二个办事处将在以色列特拉维夫,主要负责自动驾驶领域前瞻性技术与趋势的研究。由来自不同学科的专家组成的小型敏捷团队将与当地初创企业密切联系,评估并推动相关趋势、技术和创新。他们会将以色列的所有技术企业纳入考虑范围,该团队还将寻求与大学建立联合研究项目。

· 宝马认为,位于慕尼黑的新驾驶模拟中心将成为世界上最先进的现实驾驶情况模拟设施。该公司的目标是在2020年完成这个新模拟中心的指导。

主要合作伙伴

自动驾驶:Intel/Mobileye、大陆、FCA、麦格纳、Aptiv、百度

· 传感器:摄像头、雷达、LiDAR

· 传感器数据融合

· 道路模型

· 驾驶策略/计划

高精地图与定位:HERE、Intel/Mobileye、四维图新

· 厘米级精度

· 实时能力

· 高可靠性

5G基础设施:奥迪、戴姆勒、Intel、爱立信、华为、诺基亚

· 超低迟延

· 超高可靠性

· 超高数据传输速度

监管机构与协会:NHTSA、VDA、ACEA

· 全球法规

· 统一认证

· 道路侧开发的安全性

02戴姆勒

传感器方案

奔驰在自动驾驶领域其实有比较长的历史了,代表性的研发成果就是S500 Intelligent Drive,结合了强大的软件算法、摄像头和雷达,不需要任何人驾驶汽车。相同技术的开发已应用于商用的2017款E Class。

奔驰在汽车安全系统方面拥有数十年的创新,其中许多都是当今整个行业的标准配备了。下面显示了奔驰在车型上引入的安全系统的时间表。它的范围从1959年的Crumple Zone到如今的可降低内耳损伤风险的系统。

奔驰目前的L2高端车型的传感器融合方案共包含23个传感器,

· 12个超声波(前后各6个),供应商是博世

· 4个多模雷达(4角),供应商是Veoneer

· 4个摄像头(前后各1个,两个后视镜上各1个),供应商是麦格纳

· 1个LRR(前),供应商是大陆

· 1个多用途立体摄像头(挡风玻璃顶部),供应商是Veoneer

· 1个转向柱位置传感器

当然供应商的部分似乎也有后补的方案,不过是按量大的写的。

自动驾驶路线图

L0

奔驰的车型有各种L0级警告和主动安全功能,其中许多是标配。

L1

截至2019年,奔驰的车型基本都提供了L1/L2驾功能。L1的一个例子是称为Active Distance Assist DISTRONIC的ACC,此功能可自动保持与同一车道前方车辆所需的跟随距离。根据距离,系统可实现在正常操作条件下自动制动或加速。但还无法处理所有交通情况,因此需要预警和驾驶员保持注意力,并在需要时及时接管操作。

奔驰的另一种L1功能是主动转向辅助系统,帮助驾驶员保持车辆在其行驶车道内。但主动转向辅助系统只能与ACC一起启动。当这两个L1功能都处于启动状态时,就构成了L2功能。

L2

上面说的L2功能就能在正常条件下自动进行制动、加速和转向,同时仍需要驾驶员实时监控车辆的状态。为了保持安全操作,必要时需要手动转向、制动或加速。

另一个L2功能是主动停车辅助系统,可在驾驶员监督操作时自动停泊车辆。

L3

除了上面提到的驾驶辅助功能外,奔驰还在开发名为DRIVE PILOT的L3系统。

与L1/L2不同的是,DRIVE PILOT在系统启动时不需要驾驶员的监督,当系统运行时驾驶员可以做其他事情。当系统检测到驾驶条件已经发生变化且预计不能再可靠地运行时,它就会进行如下操作:

· 请求故障回复,预备让用户恢复驾驶(具有足够的接管时间)

· 如果操作员没有响应,系统将使车辆运行到某一点并使车辆处于受控制的停止状态

DRIVE PILOT的传感器融合架构

当然,奔驰与博世、Nvidia正在合作开发L4/5,计划先从城市及市郊开始提供运输和网约车服务。

03奥迪

传感器方案与自动驾驶技术

奥迪在自动驾驶技术的研发方面也有很长的历史了。目前奥迪自动驾驶的最终目标是到2025年推出L4的AV。

奥迪采用了集成不同系统的方法,也是从ADAS到完全自动驾驶的渐进式路线。奥迪已经在不同的平台上创建了各种版本的Piloted Driving。这个可追溯到2010年,代号为Shelley的奥迪TTS在Pikes Peak进行了全自动驾驶测试。在那之后,许多其它平台也采用了相同的传感器技术进行了测试。

奥迪典型的L2系统上部署的传感器总数为20个:

· 5个摄像头。1个位于前格栅,供应商为KOSTAL;1个3D摄像头,前风挡;1个后部摄像头;2个后视镜上的摄像头

· 1个GPS天线模块

· 1个LiDAR。位于前格栅,法雷奥的SCALA,目前市场上唯一车规级激光雷达

· 2个LRR。前保险杠,供应商为博世

· 2个MRR。前保险杠

· 2个MRR。后翼子板

· 2个SRR。后翼子板

· 4个超声波。前后翼子板,供应商为法雷奥

此外,法雷奥的SCALA现在更加紧凑了,只有咖啡杯大小,现在在前格栅中被隐藏了起来。

前挡风挡摄像头视觉部分使用的是Mobileye EyeQ3,与V2X、以太网和HERE的地图(可升级)配合。由奥迪和TT Tech开发的“zFAS”自动驾驶中央计算单元(由德尔福集成),现在只有平板电脑大小,配备英伟达Tegra K1 CPU和192核Kepler GPU,安装在手套箱内。

自动驾驶路线图

奥迪已经在Traffic Jam Pilot里面有了Remote Parking Pilot辅助功能,适用于奥迪A8,对外是以L3进行商业推广的。尽管2019款奥迪A8具备L3功能,但在美国等市场中此功能已停用,因为尚未有法规支持。

奥迪计划到2023年实现三个阶段性目标:

· 用于高速公路的L3系统Highway Pilot

· 用于城市地区的L3系统City Pilot

· 自主泊车,包含在City Pilot里

2025年,奥迪的目标是推出首款L4级AV,代号为Aicon,是在地理围栏内的完全自动驾驶。这一概念在2017年法兰克福车展上第一次亮相,奥迪希望在2021年率先推出首批Aicon车队。Aicon项目的主要合作伙伴包括法雷奥、Mobileye、大陆、博世和英伟达。

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