“對于智能駕駛,我們的終極目標(biāo)是讓駕駛員能夠在自動駕駛車上安心享用一杯咖啡。”12月30日,在長城汽車智能駕駛戰(zhàn)略升級發(fā)布會現(xiàn)場,長城智能駕駛負(fù)責(zé)人張凱如是說。長城“咖啡智駕”由此而來。
未來,在該新主張的引領(lǐng)下,長城汽車力爭用三年的時間實現(xiàn)三個領(lǐng)先——用戶規(guī)模行業(yè)第一、用戶體驗評價最好、場景功能覆蓋最多,也即是咖啡智駕“331戰(zhàn)略”,從而成為智能時代自動駕駛的領(lǐng)導(dǎo)者。那么,長城具體將如何實現(xiàn)?
引領(lǐng)自動駕駛時代,安全是第一要義
在長城咖啡智駕主張里,安全是核心要義?!耙磺胁灰园踩珵榍疤岬募夹g(shù)開發(fā),都是空談,對于自動駕駛汽尤為如此?!卑l(fā)布會上,長城汽車智能駕駛總監(jiān)甄龍豹指出。
為此,咖啡智駕提出了堪比航空級的系統(tǒng)冗余策略,即從感知系統(tǒng)、控制器、制動系統(tǒng)、架構(gòu)、電源和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)六個層面分別實現(xiàn)冗余。在長城看來,這是實現(xiàn)高級別自動駕駛的先決條件。在感知方面咖啡智駕同時應(yīng)用了激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等多種不同的傳感器,組成多源異構(gòu)傳感器架構(gòu),為整車建立了據(jù)稱是360°雙倍無死角覆蓋的傳感器配置方案——8R+8V+3L+12U+1HDMap+V2X。其中僅前部感知就采用了3L+3R+2V傳感器組合,實現(xiàn)三重冗余。
“著重提一下激光雷達(dá),由于毫米波雷達(dá)對遠(yuǎn)距離靜態(tài)目標(biāo)的感知存在天然劣勢,采用激光雷達(dá)可以有效彌補(bǔ)這個缺陷,不僅如此,激光雷達(dá)還可以有效彌補(bǔ)攝像頭在夜晚、光線變化等特殊場景下感知跳變、受限等問題,因此,我們始終認(rèn)為只有采用包含激光雷達(dá)在內(nèi)的多源異構(gòu)傳感器架構(gòu)才是真正的冗余?!?甄龍豹強(qiáng)調(diào)。
正是意識到激光雷達(dá)的重要性,早在2019年長城就與德國激光雷達(dá)廠商Ibeo達(dá)成了戰(zhàn)略合作,共同推動長城2021年實現(xiàn)L3自動駕駛。此次發(fā)布會上,甄龍豹也介紹了兩家企業(yè)合作成果的技術(shù)細(xì)節(jié)。據(jù)他透露長城與Ibeo聯(lián)合定制的激光雷達(dá)是一款全固態(tài)激光雷達(dá),這款產(chǎn)品采用FLASH技術(shù)方案和快閃原理,可在短短1s內(nèi)向探測區(qū)域發(fā)射高達(dá)256000個點,完成對周圍環(huán)境圖像的繪制。
全球首款能夠真正量產(chǎn)的車規(guī)級高性能、全固態(tài)激光雷達(dá)
“不僅如此,該激光雷達(dá)的分辨率達(dá)到了0.05°*0.07°,如果車輛搭載了這款產(chǎn)品,可以在130米遠(yuǎn)的地方輕松發(fā)現(xiàn)散落在地面上的輪胎、修路用的雪糕筒,從而為決策規(guī)劃贏得至少4秒鐘?!?甄龍豹表示。
在控制器方面,針對高級別自動駕駛系統(tǒng)咖啡智駕均采用了雙控制器方案,實現(xiàn)兩套控制器全時運轉(zhuǎn)、互相監(jiān)督、互為備份,當(dāng)一個控制器發(fā)生故障時,另一個控制器可以無間斷接管車輛,最短接管時間僅需20ms。長城基于高通Snapdragon Ride?平臺打造的高算力智能駕駛系統(tǒng),據(jù)悉將在2022年量產(chǎn)的長城汽車高端車型中采用。
為了配合高級別自動駕駛的雙控制器方案,咖啡智駕還特別設(shè)計了雙通訊架構(gòu)和雙電源的冗余方案。其中雙通訊架構(gòu)包含三條獨立物理通訊鏈路,每條之間互不影響,但又互為支撐,同時在系統(tǒng)運行過程中對不同信號實時校驗,當(dāng)單一鏈路出現(xiàn)信號中斷,系統(tǒng)可實現(xiàn)信息的無縫安全銜接。 “基于此鏈路,我們可實現(xiàn)10種軟件邏輯控制通路,以及30+種傳感器的實時信息共享?!?甄龍豹補(bǔ)充道。
而雙電源冗余方案則采用了雙電源供應(yīng)、雙回路設(shè)計,在兩套電網(wǎng)之間搭載高安全的隔離器,據(jù)悉可在500微妙內(nèi)實現(xiàn)通斷來隔離電網(wǎng)故障,始終保證有一路完整回路可用。當(dāng)主電網(wǎng)失效后,備份電網(wǎng)可保證系統(tǒng)5分鐘的失效運行時間。
在執(zhí)行系統(tǒng)方面,咖啡智駕采用了ESP和IBOOSTER兩套獨立的電子制動控制單元實現(xiàn)冗余,當(dāng)單一硬件失效后,依然能提供最大-10m/s2的制動能力來維持制動控制的穩(wěn)定性,并做到了0-120km/h全速域覆蓋。
在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面,咖啡智駕采用了蜂巢轉(zhuǎn)向提供的Gen3(第三代)智能轉(zhuǎn)向器產(chǎn)品,具備雙繞組電機(jī)、雙電機(jī)位置傳感器、雙CPU、雙控制器,在任何單一硬件電路故障情況下,依然可實現(xiàn)50%助力輸出,不論前行、轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或倒車,均可進(jìn)行轉(zhuǎn)向能力冗余。
此外,在一些基礎(chǔ)附件上,如輪速傳感器、IMU、危險報警燈等方面,咖啡智駕也均實現(xiàn)了冗余。基于這些功能,據(jù)甄龍豹介紹目前咖啡智駕已經(jīng)實現(xiàn)了高速和城市快速路的全場景功能覆蓋,涵蓋大車同行、錐筒避讓、限速行駛、過收費站等。其中僅針對變道行為,咖啡智駕就完成了路形變道、避障變道、多車變道、城市自主變道等多種變道場景的功能開發(fā)。
技術(shù)的全棧自研,核心在于累積
對于長城汽車而言,“咖啡智駕”雖然是其面向智能駕駛領(lǐng)域提出的新主張,但其技術(shù)和思維底座卻是源于長城汽車在智能駕駛領(lǐng)域十年積累和沉淀,以及對未來智能化技術(shù)的自主探索和追求。
據(jù)了解,早在2009年長城就開始了智能駕駛技術(shù)的研究,并于2015年首次對外展示了L3級智能駕駛技術(shù)。發(fā)展到現(xiàn)在,長城在智能駕駛技術(shù)領(lǐng)域的儲備涵蓋了底層硬件、中間件、自動駕駛軟件、數(shù)據(jù)等多個層面?!翱梢哉f,除了OS和芯片,能做的我們?nèi)甲约鹤隽?。?長城智能駕駛負(fù)責(zé)人張凱表示。而長城也因此實現(xiàn)超過45%車型搭載L2級智能駕駛技術(shù)。
具體來看,在底層硬件方面長城自研了一系列自動駕駛計算平臺,用以匹配不同價位的車型。比如針對高價位車型,長城專門采用了高通芯片打造超高算力自動駕駛計算平臺,而對于低價位車型,長城也有考慮了成本和算力平衡的自動駕駛計算平臺。
在此次發(fā)布會上,長城和高通在自動駕駛領(lǐng)域也達(dá)成合作,根據(jù)合作協(xié)議,長城將在2022年推出的高端車型上率先采用具備強(qiáng)大性能的高通Snapdragon Ride平臺,并應(yīng)用到其智能駕駛系統(tǒng)當(dāng)中。同時,長城還與華為在智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛等創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域展開了合作,將利用華為面向L3~L4級別自動駕駛的全新一代智能駕駛計算平臺MDC 610打造車規(guī)級汽車大腦。
在中間件方面,長城2018年初就開始著手基于AP軟件進(jìn)行中間件系統(tǒng)的研發(fā)?!爸虚g件是自動駕駛軟件中非常重要的一個環(huán)節(jié),直接關(guān)系到自動駕駛軟件在控制器上運行的效率和效果,并能對自動駕駛軟件進(jìn)行必要的監(jiān)控和實時診斷,使域控制器芯片的算力得到更好的發(fā)揮,因此尤為重要?!?張凱指出。
而在自動駕駛軟件方面,長城經(jīng)過多年的自主研發(fā),不僅完成了ACC、AEB等傳統(tǒng)ADAS功能開發(fā),在高級別的自動駕駛駕駛領(lǐng)域,也進(jìn)行了相應(yīng)的部署,已累計完成上千萬公里的道路測試。
“在長城看來,自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)重在積累,數(shù)據(jù)需要積累,場景能力需要積累,功能的穩(wěn)定可靠更需要不斷的積累?!?張凱表示。而也正是基于近十年的積累,使得長城得以一步步攻克自動駕駛前行路上的難關(guān),更好地實現(xiàn)自主創(chuàng)新。
比如在此次發(fā)布的咖啡智駕系統(tǒng)中,長城為更好地進(jìn)行場景開發(fā),通過動態(tài)環(huán)境、自然環(huán)境、靜態(tài)環(huán)境三者有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建了5層結(jié)構(gòu)的場景體系。其中每層結(jié)構(gòu)都由無數(shù)個細(xì)分維度單元構(gòu)成,最終5層結(jié)構(gòu)各出一個維度單元組合成具體某一場景的切片,然后通過擴(kuò)展、添加每層結(jié)構(gòu)中的維度單元,以及對每個維度單元進(jìn)行更細(xì)分的特征定義,組合出越來越多的場景切片,從而學(xué)習(xí)更多的新細(xì)分場景,最終形成長城獨特的應(yīng)對場景的自動駕駛策略。
此外,長城在咖啡智駕系統(tǒng)里還獨創(chuàng)了AIFEED功能,通過人工智能算法主動學(xué)習(xí)、了解和適應(yīng)用戶的駕駛習(xí)慣以及用車場景,感知用戶的痛點,同時個性化推薦自動駕駛功能,以實現(xiàn)每一輛車的自動駕駛都是為車主定制。
“可以說,正是憑借多年的技術(shù)積累,對用戶需求的深度洞察,以及對未來技術(shù)的積極探索和追求,咖啡智駕已經(jīng)形成一套相對完善的技術(shù)體系。” 張凱表示。在這套技術(shù)體系的支撐下,張凱透露最快2021年初咖啡智駕就會優(yōu)先搭載在WEY品牌旗艦車型之上,并將通過一年的時間在WEY品牌上全面搭載,同時陸續(xù)擴(kuò)展到長城汽車其它品牌車型上。
責(zé)任編輯:xj
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