ZKX's LAB

解读新势力造车威马汽车的自动驾驶技术为什么比传统车更智能

2020-12-18新闻48

汽车智能化最主要表现,和消费者的最大期待,集中在自动驾驶功能上。今年在自动驾驶领域,从大众角度看,似乎没有多少改观。虽然高级辅助驾驶功能在新车上的渗透率越来越高,但是可用功能没有太多变化。但是在行业内看,自动驾驶基础技术在今年很明显变成熟了,并且有些功能已经接近商业化。

例如自动代客泊车(AVP)功能,已经有很多车型确认搭载,其中最有名的就是奔驰的新S级了。目前主要有两种商业级的方案:奔驰采用的博世方案,和前两天百度与威马共同发布的自动代客泊车方案。自动泊车功能是我非常期待的功能,而且从这两种方案的完全不同的实现方式上,也能代表传统汽车企业和新势力造车的差别。因此这里详细对比一下这两套方案。

以我个人的情况来说,住在北京五环外,虽然有车,但要是去北京市内的话,都是选择地铁、公交或者打车。一是北京城里的交通状况就像山里的天气,随时都能莫名其妙的堵起来,二是停车又贵又麻烦,写字楼和商场的停车位都不好找,高峰的时候,进停车场前就开始排队,到把车停好,20分钟就算很快了。

再加上一直以来都是标准的打工人,出门都是高峰期,就算是说走就走的逛街,也能弄得一身疲态。对我来说,停车是一个很强的痛点,让我完全放弃了开车进城。因此我非常向往汽车的自动驾驶赶快出现。

我们先来看奔驰S级使用的AVP功能。奔驰S级轿车搭载的是博世 的“自动代客泊车”功能,实际上早在2017年就已经发布了。今年有20多新款车型确认搭载博世的自动代客泊车设备,就包括新款奔驰S级、福特等。

这种解决方案更像是遥控汽车的方案,汽车的所有控制权都由在停车场布设的基础设施控制,包括感知、决策设备都依托于停车场的硬件设备。从博世的PPT上看,对车辆的要求只有自动变速箱、ESP、电子驻车系统、电子助力转向、自动启停功能和网络通信能力,也就是汽车可以“遥控”的基础线控能力。这些功能中,除了短距离通信功能之外,其他的功能几乎都是现在车辆的标准配置了。因此对汽车厂家来说,改动少,而且几乎不增加成本。因此很多车型都宣布搭载,创造出了一个“行业繁荣”。

但在停车场就要部署大量的设备了,甚至包括激光雷达,显然,要想将面积广阔的停车场完全监控起来,是非常困难的。而且博世也承认,随着用户的增多,停车场的计算决策设备也要跟着加强。因此博世的这套方案是将成本从汽车转移到了停车场里。

正是因为对汽车的要求不高,有很多车企买单。但是在停车场里的设备部署会成为问题。大多数情况,“好停车”不是消费者选择出行目的地的理由。因此如果想在新奔驰S级这些车型上享受到自动代客泊车,至少在中国,估计有的等了。

和奔驰的方案相比,我认为威马与百度共同展示的,依赖单车智能化的AVP方案更具可行性。

自动驾驶技术经过多年发展,以单车智能为主的“限定范围”的“低速”自动驾驶的成熟度已经相当高。例如很多科创企业和互联网电商开发的低速物流机器人或者清扫机器人,已经可以应付复杂园区甚至部分市政道路环境。

而停车场的环境复杂度相比园区要简单一些,面积也比园区小。再加上基础设施的监控和辅助,依靠车辆本身的感知和决策能力,代客泊车是有能力实现的。而且对基础设施的依赖程度低,方便停车场部署。

在感知上,以“当事人”视角观察更有优势。摄像头和激光雷达都是以发射性的视角进行感知,也就是说,在FOV中的物体,总是有近大远小的效果,越远的东西,占据的像素密度就越小。例如激光雷达的角分辨率一般为0.1°,在距离40米时,两个特征点的间距就有70mm。如果按照上图博世的位置高度,选择探测脚踝的话,在40米就有探测不到的可能。而且就算能探测道一个点,信息量太低,有可能在降噪算法或者点云稀释时过滤掉。

因此要想用固定传感器,覆盖全部停车场空间同时兼顾各个位置的数据密度,需要非常多传感器。

威马和百度展示的方案,更多依赖汽车的感知能力。将设备安装在汽车上,距离汽车越近,像素的密度也越高,也就越容易准确探测。威马的这款新车在感知力方面有很多提升,共配备了了22个传感器,包含环绕四周的5个77GHz毫米波雷达、5个摄像头及12个超声波雷达。此外,车上还配备了5G通信能力,和威马汽车自研的自动驾驶域控制器作为决策设备。

在泊车中,除了应用高速自动驾驶中常见的毫米波雷达和摄像头外参与感知外,超声波雷达也能在汽车泊车中起到作用。超声波雷达是非常成熟稳定的传感器,而且也容易避免同频干扰问题。因为探测距离短,在高速行驶中很难发挥作用,但是在低速行驶时,探测距离足够制动触发,甚至能参与路线规划。例如早期的辅助泊车系统,只使用超声波雷达就能识别车位,并且进行辅助泊车。

而且工程师们也花了很多心思,优化超声波雷达的探测范围。例如下图,单颗超声波雷达的探测范围在顶视图上的探测范围类似于下图,增加远距离信号集中度,同时减少近距离的探测盲区。

在停车场中的路径规划,百度和威马联合研发的这种方案更依赖停车场的高精地图数据,,地图采集的成本要比在停车场部署大量的传感器要便宜多了,停车场推广更容易。我们也能更快享受自动代客泊车功能。

想要享受自动代客泊车功能,还是要车主自己掏腰包,这种方式也更符合商业逻辑。

此外,有这些传感器和设备的话,L2级快速道路上的高级辅助驾驶功能自然不在话下。虽然车上没配置激光雷达,但是这次Apollo生态大会上,百度也展示了全视觉的L4级自动驾驶能力,如果能以此为基础下放L2级的高级辅助驾驶功能的话,体验会有保证。

威马称其将继续与百度深度合作,开放道路的L3级别自动驾驶等功能,可能在2021年就能通过OTA的方式与用户见面。因此我们购买的不仅仅是自动代客泊车功能。结合高级别的辅助驾驶功能一起来看的话,是笔划算的买卖。

最后总结一下,奔驰和威马的方案选择相比,奔驰的方案建立在车辆改动不多的基础上的,所有的工作都有停车厂的设备实现。将希望寄托在博世的设备部署和推广上,更像立足于行业内“方便”的设计。而百度和威马的方案需要高精地图支持,需要依赖车辆智能化,但推广容易,更容易实现规模化,是在一个更宏观的立场和视角下的方案设计,自然能获得更好的效果。

而在汽车智能化上,汽车系统整体性的改变是不可避免的,实际上汽车的影响范围已经超越了汽车行业。因此新造车势力更有优势。

#豪华车#70万以上#威马汽车

随机阅读

qrcode
访问手机版