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全球第一套真正L3系統(tǒng):奔馳DRIVE PILOT

來源:佐思周彥武 瀏覽次數(shù):841 發(fā)布日期:2019-04-18

搭載在奧迪A8L上那套智能駕駛系統(tǒng)只是一個(gè)加強(qiáng)版的堵車自動(dòng)跟隨,也就TJA,五年前的大眾頂配也具備TJA功能。奧迪A8L的加強(qiáng)版TJA,限制條件很多。首先是行駛路段不能有紅綠燈和行人;其次是行駛路段必須有路沿,奧迪A8L的激光雷達(dá)可以檢測是否有路沿;再次是必須是單向車道,車道至少有兩條,車道線必須清晰可辨,每個(gè)車道內(nèi)都必須有擁堵的車輛;最后,速度上限為每小時(shí)60公里。

 即便如此,在國內(nèi)和歐盟銷售的奧迪A8L也沒有開通此功能。即將于2020年上市奔馳S級將第一個(gè)搭載奔馳DRIVE PILOT。這也是奔馳S級歷經(jīng)7年后全新?lián)Q代。未來E級、C級甚至A級也會(huì)搭載DRIVE PILOT。

 至于特斯拉,與高級的L2系統(tǒng)都有明顯差距,更不要說L3了。


上圖為4款2018款車型AEB對比測試,在某些工況下,特斯拉不如豐田凱美瑞,與斯巴魯差距巨大。

 與2013版奔馳相比,2020版DRIVE PILOT增加了一個(gè)長距離激光雷達(dá),這個(gè)激光雷達(dá)很可能還是法雷奧的Scala,4線或8線掃描鏡擺動(dòng)型激光雷達(dá),如果是反射面積大的重型貨車,這款激光激光雷達(dá)可以在285米外發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。奧迪A8L也用了這款激光雷達(dá),奔馳可能做了升級。同時(shí)在輪胎上增加了道路濕度傳感器,來感知道路濕滑程度,對剎車力度做出對應(yīng)調(diào)整,這是奔馳獨(dú)創(chuàng)的。再者是增加了精準(zhǔn)定位系統(tǒng)和后端信息服務(wù),很可能是和凱迪拉克CT6超級巡航一樣的精準(zhǔn)定位系統(tǒng),即租用天寶的衛(wèi)星RTX(不是RTK)服務(wù)。

 使用天寶的GPS/GLONASS雙星接收機(jī),單頻4G增強(qiáng)定位配合,最終定位精度可達(dá)1.5米。高精度地圖也是必不可少的,可能和凱迪拉克CT6超級巡航一樣是激光雷達(dá)掃描地圖。這也限制了DRIVE PILOT的使用地域,DRIVEPILOT目前只能在美國使用,其他地區(qū)缺乏高精度地圖和高精度定位系統(tǒng)配合。


雙目相機(jī)仍然是DRIVE PILOT的核心,與單目或三目系統(tǒng)比,雙目擁有壓倒性的安全優(yōu)勢。單目或三目系統(tǒng)無論采用傳統(tǒng)算法還是深度學(xué)習(xí)算法,都必須要先識別目標(biāo),畫出Bounding Box,才能判斷此目標(biāo)與自車之間的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),才能知道自車是否處于危險(xiǎn)之中。如果無法識別目標(biāo),就無法畫出Bounding Box,系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為前方無任何危險(xiǎn),不做絲毫減速,直接撞上去,特斯拉兩次在中國撞上掃地車就是如此。單目或三目是窮舉法,而現(xiàn)實(shí)世界每時(shí)每刻都在產(chǎn)生新的特殊樣本,窮舉法永遠(yuǎn)只能覆蓋很小一部分,即便是深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)集驚人的龐大,總有些離散值差異巨大的目標(biāo),總有無法識別的目標(biāo),在L2輔助駕駛系統(tǒng)可以用單目或三目,因?yàn)長2系統(tǒng)允許系統(tǒng)漏檢。而L3以上則不允許,必須添加激光雷達(dá)或使用雙目。特別是中國,公路上奇形怪狀的車輛和行人遠(yuǎn)比國外要多。



上圖為Waymo深度學(xué)習(xí)科學(xué)家drago anguelov 2019年2月在MIT在講述無人車感知系統(tǒng)時(shí),坦承機(jī)器學(xué)習(xí)的不足,激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)是感知領(lǐng)域必不可少的。


上圖為奔馳DRIVE PILOT,可以看出是3D BoundingBOX。


當(dāng)然DRIVE PILOT也有一些使用限制條件,包括高精度地圖、高精度定位服務(wù),還有從輕度到嚴(yán)重的堵車,道路有物理分割,非惡劣天氣,清晰的車道線,高速公路路段,除此之外,DRIVE PILOT沒有速度限制。DRIVEPILOT可以看做高速公路的自動(dòng)駕駛


DRIVE PILOT的流程如上圖,首先自動(dòng)檢測運(yùn)行環(huán)境,是否符合要求,如果符合要求,駕駛員開啟DRIVE PILOT,即可放手放腳駕駛,但仍然需要做好準(zhǔn)備接管車輛,如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障或不符合DRIVE PILOT運(yùn)行環(huán)境,系統(tǒng)會(huì)提示駕駛員接管車輛,如果駕駛員不接管車輛或沒有能力接管車輛,那么DRIVE PILOT會(huì)自動(dòng)靠邊停車并打開雙閃應(yīng)急燈,同時(shí)車門自動(dòng)解鎖。在駕駛員沒有接管車輛之前,系統(tǒng)會(huì)啟用備份,仍然能夠最大限度地避免碰撞,可以說這很接近L4級無人駕駛了。

 奔馳坦承DRIVE PILOT也會(huì)有一些物理限制,比如突然從路邊躥出的小鹿(行人沒問題,動(dòng)物不行)。不過這種場景在中國不會(huì)有,鹿都在動(dòng)物園里。


上圖為DRIVE PILOT的失效應(yīng)對流程,奔馳聲稱這符合汽車界的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。


無獨(dú)有偶,豐田即將在2020東京奧運(yùn)會(huì)期間推出的高速公路無人駕駛,也是以雙目為核心,不過豐田使用了更多Scala 4線激光雷達(dá),多達(dá)6個(gè),并且據(jù)說使用了英偉達(dá)的Xavier,應(yīng)該達(dá)到了L4級。

 此外,全球前五大汽車Tier 1中有4家都以雙目為未來發(fā)展方向,包括博世、大陸、麥格納和電裝,麥格納推出MAX4平臺,也是瞄準(zhǔn)高速公路無人駕駛。


上圖為麥格納MAX4平臺

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