明年!L4自动驾驶量产元年,双计算平台/激光雷达/执行冗余是主流

月無痕 2021-05-12 13:36:46

2022年,将是高级别自动驾驶量产的元年。考虑到L3对于人机接管的高要求,一些汽车制造商正在瞄准提前量产L4。


5月9日,中国AI汽车芯片公司地平线对外披露,公司第三款车规级芯片征程5 Journey 5(简称J5),比预定日程提前一次性流片成功并且顺利点亮。


这是地平线第三款车规级产品,面向L4高等级自动驾驶,将在今年内正式发布。据此前官方披露的消息,基于J5的合作车型量产预计在2022年。


而在今年的上海车展期间,长安汽车宣布,将基于方舟架构和CHN架构,打造EPA0、EPA1和EPA2三大平台;同时和华为、宁德时代打造的全新高端品牌名称即将公布。长安汽车计划,到2022年率先实现L4级智能网联汽车上市。


此外,华为还与广汽正在合作共同开发L4级自动驾驶车辆,计划将于2024年量产,具体车型量产安排暂无进一步披露信息。同时,类似的合作伙伴还包括奥迪。


长城汽车也宣布,咖啡智驾平台未来将拥有全场景覆盖的智能驾驶技术,预计将会在2022年实现L4级的智能驾驶水平,冲击国内第一个复合场景达到L4级水准的智能驾驶系统。


而按照刚刚更新的SAE自动驾驶等级指南,L4级量产系统可以在有限的条件下驾驶车辆,除非满足所有要求的条件,否则这些功能将无法运行。按照目前的行业进度,高速公路场景有机会比城区复杂路况更早实现。


 明年!L4自动驾驶量产元年,双计算平台/激光雷达/执行冗余是主流


目前,沃尔沃汽车有机会最早在明年(2022年Q3)量产L4级高速公路自动驾驶,同时,该公司还与Waymo签署了合作协议,后者将作为沃尔沃、极星、领克等多个品牌的L4级自动驾驶全球独家合作伙伴。


从目前的行业量产计划来看,基本上都采用了双计算平台,激光雷达,冗余备份的执行系统以及电源系统。


一、双计算平台+执行冗余


沃尔沃汽车在几年前就提前宣布将于2022年发布新一代沃尔沃XC90,并确认这将是第一款基于SPA2平台开发的车型,并首发搭载NVIDIA DRIVE Orin SoC。


 明年!L4自动驾驶量产元年,双计算平台/激光雷达/执行冗余是主流


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XC90将搭载两套并行协同的计算平台,其中,Orin支持部分(第一阶段仅限于高速公路)L4级自动驾驶,同时用于Luminar激光雷达的数据处理;基础软件、能源管理和驾驶辅助系统等功能则有Drive Xavier SoC提供算力。


为了独立开发全套软件算法,沃尔沃汽车成立了全资软件子公司(Zenseact),主要业务是自动驾驶和汽车主动安全软件的研发,目前已经有六百余名员工,主要在瑞典哥德堡和上海。


这些员工基本上来自于沃尔沃汽车与Veoneer几年前合资成立的公司Zenuity(已经被拆分),未来将不局限于仅为沃尔沃汽车提供相关软件技术,对外合作也是业务之一。


此外,为了保证全自动驾驶的顺利量产交付,沃尔沃汽车首席执行官哈坎•萨缪尔森(Hakan Samuelsson)出任了Zenseact的董事长。


在软硬件部分,除了Zenseact提供的软件,还包括若干摄像头、毫米波雷达(大陆集团和Veoneer提供)、激光雷达(Luminar);转向、制动等底盘控制功能的备份系统。


 明年!L4自动驾驶量产元年,双计算平台/激光雷达/执行冗余是主流


按照最新披露,这套L4级HWP功能主要的核心感知设备就是来自Luminar的激光雷达。同时,Luminar与Zenseact正在开发一套全栈软件解决方案(名为Sentinel),基于前者的Iris激光雷达+感知软件以及后者的OnePilot自动驾驶软件解决方案。


其中,OnePilot持续评估环境以评估能否激活HWP功能(60-70英里/小时区间),此外还为驾驶员提供预警以及人机交互(包括一套冗余的控制策略来进行系统的安全干预和保障)。


从后续的业务分工来看,Zenseact负责向沃尔沃汽车提供其OnePilot软件和Luminar感知软件,而Luminar负责向其他汽车制造商提供Sentinel整体解决方案。


与此同时,HWP功能届时将依赖于高精地图,会从一些重要城市的高速公路开始路陆续落地。目前,沃尔沃汽车正在与各国探讨合作,以获得批准,开启高速公路自动驾驶试点。同时,在系统激活后,沃尔沃汽车将承担全部责任。


这一点,和目前特斯拉正在推进的FSD功能形成了鲜明对比,其仍然需要驾驶员时刻监管,并为系统承担责任。这是辅助驾驶与自动驾驶的最关键区别之一。


几年前,沃尔沃汽车宣布,拒绝部署L3级自动驾驶系统,原因是车辆控制权的移交是不安全的。“即使驾驶员被告知要保持警惕,以时刻准备控制汽车,事实上他们也不会一直把注意力放在前方道路上。”


二、数据驱动软件


为了保证软件系统的快速迭代,Zenseact平台还将基于强大的云端计算基础设施以及一个大的生态系统工具——自动连续数据驱动开发和部署机制,以确保端到端的最大效率。


按照模型的定义,通过动态地采集和分析来自车队的数据,Zenseact平台将持续基于真实数据提高安全性和自动驾驶能力,并实现可行驶区域的逐步扩展。


按照沃尔沃汽车披露的信息,整个平台后续将对外开放,比如将软件平台开放给第三方开发,用于新的创新功能或基于车队收集数据的新服务。


同时,整个平台支持可扩展,从满足新车评级的ADAS到高级别自动驾驶功能,这得益于平台的模块化特点,满足基于同一软件平台的不同车辆配置水平的要求。


此外,通过模块化的方式,可以在不改变底层架构的情况下,将基于毫米波雷达+摄像头的ADAS系统与基于激光雷达的L4级高速公路自动驾驶协同工作,目的是保证从功能和成本的角度确保整个系统的灵活扩展。


Zenseact公司披露,整套系统基于数项核心的技术储备。比如,多摄像头计算机视觉堆栈,建立在深度学习技术之上,可以检测车辆、行人、可行驶的道路区域、车道标志等等。


基于传感器融合与定位的环境模型,规划了在保证舒适性和安全性的前提下的主车路径。如果需要,决策软件可以通过自动紧急制动或紧急转向来应对突发事故风险。


其次,通过将实时传感器数据与高精地图数据相结合,车辆可以实现精确定位,这也说明高精地图将是L4级的必选项,满足传感器能力之外的精确感知冗余。


目前,Zenseact的车队正在欧洲、亚洲和北美收集传感器数据,以开发和验证未来的自动驾驶功能,并验证传感器性能,涉及摄像头、激光雷达、车道标记、雷达数据以及地理位置、车辆数据和驾驶员监控信息。


为此,Zenseact此前宣布与HP合作,基于后者的企业级数据解决方案,通过建模和仿真功能,分析全球测试车队产生的数百pb级数据,实现每秒10,000次的速度进行模拟仿真测试。


从目前获取的消息来看,吉利研究院正在与沃尔沃汽车推动技术的共享最大化,包括L3/L4智能驾驶/电子电器架构/控制器软件等等多个方面,其中,SPA2平台可能率先应用于吉利旗下的Lotus品牌。

来源:高工智能汽车

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