長城咖啡智駕：引領(lǐng)自動駕駛時代，安全是第一要義

“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。

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