一直以来,豪华品牌在推动高端功能落地道路上,仍然保持了一定的水准。从2017年奥迪L3的全球发布,到最后被迫终止功能释放,如今,奔驰接棒寻求突围。

日前,奔驰官方宣布,公司将正式成为首个在德国合法启用L3级驾驶辅助系统的厂商。目前,搭载最新一代DRIVE PILOT的奔驰S级和EQS已经通过了德国相关监管部门的审批,可以被允许在德国高速上以不高于60km/h的条件激活。

这是继本田推出限量版L3之后,全球首个真正意义上面向私人市场的L3级乘用车量产车型。按照计划,这套DRIVE PILOT系统将从2022年开始正式搭载新车或者通过OTA方式进行功能释放,系统可以实现驾驶员的“脱手脱眼”。

不过,由于L3仍是有条件的自动驾驶,驾驶员仍需要对道路保持注意力,做好接管的准备。毕竟,一旦发生事故,责任也不只是赔偿问题,而是涉及到生命安全问题。

同时,奔驰正在计划寻求两年内在美国等其他市场进行系统释放,不过,前提是目标市场需要有相应的法规和监管的允许。目前,这套系统正在德国以外的地区进行相关的测试。

一、

从公开信息显示,提供L3级能力的DRIVE PILOT系统,基于Veoneer公司的双目立体视觉、毫米波雷达以及法雷奥的第二代混合固态激光雷达SCALA2组合,同时配备了冗余的转向、制动以及电力系统。

其中,这套双目立体视觉是Veoneer公司的第四代系统,由完全集成的硬件和感知软件组成,采用卷积神经网络(CNN)与三维立体技术相结合,对车辆前方的目标进行准确的分类和定位,负责车道检测、可行驶区域、小障碍物检测和三维物体分类。

在处理芯片方面,除了双目视觉系统中搭载的赛灵思FPGA,有消息称,在域控制器部分也搭载了两颗赛灵思Zynq系列FPGA。不过,考虑到高通正在收购Veoneer、奔驰下一代系统已经选定英伟达,这或许会是一个最后绝唱的系统方案(过渡方案)。

去年,英伟达和梅赛德斯·奔驰宣布将在未来十年合作开发全自动驾驶汽车,双方能够分享未来用户购买功能和订阅服务的收入。英伟达提供软硬件全栈解决方案,并且是和奔驰联合开发。

回到目前DRIVE PILOT的这套方案,在此之前,Veoneer的这套双目立体视觉还在斯巴鲁实现率先量产落地。

今年6月,斯巴鲁Levorg(力狮)就是搭载全新一代(Veoneer的第四代)立体视觉方案在日本NCAP (JNCAP)中拿到了最佳成绩,以最高分获得最佳五星奖,可以实现对各种天气条件下的三维物体(车辆、摩托车、行人、车道、交通标识、信号灯等)进行处理和分类。

同时,斯巴鲁在算力平台方面,也弃用了ASIC芯片转而使用赛灵思的FPGA(Zynq UltraScale+ MPSoC),除了满足双目立体视觉本身的处理性能提升,部分算力还将用于实现雷达和立体视觉系统的融合。

此外,Veoneer还为奔驰的DRIVE PILOT系统提供了改进版77GHz(1.2代)角雷达,提供高距离分辨率和角精度。公开信息显示,这套毫米波雷达特别针对L3场景应用进行了定制开发,基于新的算法提供更高的角度分辨率,可以辅助系统准确识别行人和车辆。

这款雷达,基于TI+Infenion的方案,Aurix TC39x B-Step和TI AWR 1243,后者是适用于中长程雷达,可用于紧急制动、自适应巡航控制和高速公路高度自动驾驶。

作为TI的CMOS单芯片解决方案,体积大幅缩小,具有小于4cm的距离分辨率,距离精度低至小于50μm,测距最远可以达到300m。

对于增加雷达融合感知,Veoneer认为,新的77GHz角雷达数据补充了立体摄像头的前向宽视场(尤其转弯)能力,包括提供更精确的环境模型,更可靠和准确地感知弱势道路参与者,尤其是对于行人和骑行人,在150米的距离内具有更高的距离分辨率和更好的角度精度。

在融合方案中,赛灵思的MPSoC通过对雷达(包括毫米波雷达和激光雷达)数据进行处理,并将其转换为点云,从而与双目立体视觉一起应用目标检测算法。

此外,在高精度定位方面,DRIVE PILOT系统基于增强版的GNSS定位系统,并实现与传感器数据和高清地图数据的匹配。其中,传感器部分采集道路几何数据、道路特征、路标以及交通标志牌等信息。

高清地图提供道路和环境的三维图像,同时映射数据存储在后端数据中心,并不断更新。同时,车端还会存储地图信息,并不断与后端数据中心进行比较,在必要时更新本地数据集。

当然,除了L3,奔驰的另一个当家功能,就是和博世合作的AVP。

用户只需购买最新一代奔驰S级轿车即可拥有智能自动代客泊车套件。在全程无人操作的情况下,搭载了L4级AVP功能的奔驰S级轿车能够自己启动并开往预定车位,随后用户操作取车,车辆则会自动驶回上下客区域。

目前,AVP自动驾驶代客泊车业务即将投入商业运营。其中,配置方面将由博世方面提供基于摄像头的车道和障碍物检测功能。按照奔驰公布的信息,欧洲多个国家停车场蒋率先推出该服务。

二、

不过,和AVP相比,开放道路的高阶自动驾驶似乎更加“性感迷人”。

尤其是从L2到L3的跨越,在驾驶员“脱手脱眼”的情况下,需要更加可靠的接管机制,尤其是驾驶员如果无法在规定时间内进行接管,汽车将至少能够避开在路上的其他车辆。

然而,对于这一代的Drive Pilot,奔驰的产品手册是这样介绍的:

当车辆进入隧道或者天气、交通状况出现系统无法胜任的情况下,驾驶员必须及时重新控制车辆。从根本上说,驾驶员必须随时准备控制驾驶,并能够在10秒内继续手动驾驶。

因此,睡觉、双眼长时间离开前方道路或离开驾驶员座位都是不可能的。为了确保驾驶员能够控制,我们的舱内摄像头将持续监控驾驶员头部和眼球的移动。

如果驾驶员在系统提示接管的情况下不能重新控制车辆,DRIVE PILOT会采取适当的减速将车辆刹车至停止状态。与此同时,危险预警系统(双闪灯、车门和窗户将被打开)将开启,紧急呼叫系统将被激活,以便后续的紧急救护。

显然,奔驰的L3仍然是存在巨大的安全隐患。

按照车主手册的说法,这意味着,在突发情况下,如果车辆无法在路边安全停靠,而是停在当前行驶车道上,将是非常危险的情况。事实上,L3的落地,需要基础设施、紧急救护和跨品牌(V2V)合作,任何一家汽车制造商是无法独立真正解决这些问题。

所以,如果当Drive Pilot可以在高速状态(超过60km/h)下行驶时,当前系统在需要接管的时候选择退出,而驾驶员没有及时接管,无疑将造成巨大的安全风险。而按照业内人士的说法,在系统出现紧急情况的时候,要实现自动靠边安全停车,难度极大。

而到目前为止,另一家豪华品牌宝马对于明年能否如期释放L3还处于犹豫状态。事实上,政策的放开,只是开始。对于企业来说,最大的难题在于信心有多足,准备有多充分。

“科技行业的乐观情绪现在与现实交织在一起。我们最优先考虑的是保护每一个交通参与者,这意味着整个过程需要时间,”这是宝马自动驾驶发展高级副总裁Nicolai Martin博士此前的表态。

“只有在100%安全的情况下,才会推出这一功能。”直到它绝对安全并提供附加价值,同时系统必须在极端情况下做出安全的反应。根据Martin的说法,宝马iX不是从一开始就释放L3功能,该工具包将持续改进和扩展驾驶员辅助功能,并在一段时间后实现L3级自动驾驶。

“在L3级,安全驾驶的责任交给了车辆。我们必须在保证7亿公里里程测试的情况下,并确认系统要比人类驾驶做得好,甚至更好。”Frank Weber表示,这种测试需要很长时间。

Edge Case Research联合创始人、卡内基梅隆大学教授菲尔·库普曼强调,“我并不是说不应该出现L3级,但车企不能像以前销售新车一样只是简单的讲解车辆的功能。”

在库普曼看来,尽管SAE的标准已经明确定义(并且进行了多次修改),但即使是那些参与系统设计开发的工程师,也未必对标准有非常全面的理解,更不用说普通的驾驶员。

开发L3需要极其复杂的硬件、软件、算法和大量数据驱动验证测试。这其中就包括硬件和处理冗余、系统降级接管、实时故障检测、故障后维持正常操作等一系列类似航空业的技术要求。

而接下来重点,将放在驾驶员在整个车辆行驶过程中的角色和责任上。“重点应该围绕用户,而不是围绕技术问题进行设计定义。”在高工智能汽车研究院看来,让驾驶员坐在方向盘后面,本质上还是一款辅助驾驶车型。

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