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全球第一套真正L3系统:奔驰DRIVE PILOT

来源:佐思周彦武 浏览次数:655 发布日期:2019-04-18

搭载在奥迪A8L上那套智能驾驶系统只是一个加强版的堵车自动跟随,也就TJA,五年前的大众顶配也具备TJA功能。奥迪A8L的加强版TJA,限制条件很多。首先是行驶路段不能有红绿灯和行人;其次是行驶路段必须有路沿,奥迪A8L的激光雷达可以检测是否有路沿;再次是必须是单向车道,车道至少有两条,车道线必须清晰可辨,每个车道内都必须有拥堵的车辆;最后,速度上限为每小时60公里。

 即便如此,在国内和欧盟销售的奥迪A8L也没有开通此功能。即将于2020年上市奔驰S级将第一个搭载奔驰DRIVE PILOT。这也是奔驰S级历经7年后全新换代。未来E级、C级甚至A级也会搭载DRIVE PILOT。

 至于特斯拉,与高级的L2系统都有明显差距,更不要说L3了。


上图为4款2018款车型AEB对比测试,在某些工况下,特斯拉不如丰田凯美瑞,与斯巴鲁差距巨大。

 与2013版奔驰相比,2020版DRIVE PILOT增加了一个长距离激光雷达,这个激光雷达很可能还是法雷奥的Scala,4线或8线扫描镜摆动型激光雷达,如果是反射面积大的重型货车,这款激光激光雷达可以在285米外发现目标。奥迪A8L也用了这款激光雷达,奔驰可能做了升级。同时在轮胎上增加了道路湿度传感器,来感知道路湿滑程度,对刹车力度做出对应调整,这是奔驰独创的。再者是增加了精准定位系统和后端信息服务,很可能是和凯迪拉克CT6超级巡航一样的精准定位系统,即租用天宝的卫星RTX(不是RTK)服务。

 使用天宝的GPS/GLONASS双星接收机,单频4G增强定位配合,最终定位精度可达1.5米。高精度地图也是必不可少的,可能和凯迪拉克CT6超级巡航一样是激光雷达扫描地图。这也限制了DRIVE PILOT的使用地域,DRIVEPILOT目前只能在美国使用,其他地区缺乏高精度地图和高精度定位系统配合。


双目相机仍然是DRIVE PILOT的核心,与单目或三目系统比,双目拥有压倒性的安全优势。单目或三目系统无论采用传统算法还是深度学习算法,都必须要先识别目标,画出Bounding Box,才能判断此目标与自车之间的风险系数,才能知道自车是否处于危险之中。如果无法识别目标,就无法画出Bounding Box,系统会认为前方无任何危险,不做丝毫减速,直接撞上去,特斯拉两次在中国撞上扫地车就是如此。单目或三目是穷举法,而现实世界每时每刻都在产生新的特殊样本,穷举法永远只能覆盖很小一部分,即便是深度学习的数据集惊人的庞大,总有些离散值差异巨大的目标,总有无法识别的目标,在L2辅助驾驶系统可以用单目或三目,因为L2系统允许系统漏检。而L3以上则不允许,必须添加激光雷达或使用双目。特别是中国,公路上奇形怪状的车辆和行人远比国外要多。



上图为Waymo深度学习科学家drago anguelov 2019年2月在MIT在讲述无人车感知系统时,坦承机器学习的不足,激光雷达和毫米波雷达是感知领域必不可少的。


上图为奔驰DRIVE PILOT,可以看出是3D BoundingBOX。


当然DRIVE PILOT也有一些使用限制条件,包括高精度地图、高精度定位服务,还有从轻度到严重的堵车,道路有物理分割,非恶劣天气,清晰的车道线,高速公路路段,除此之外,DRIVE PILOT没有速度限制。DRIVEPILOT可以看做高速公路的自动驾驶


DRIVE PILOT的流程如上图,首先自动检测运行环境,是否符合要求,如果符合要求,驾驶员开启DRIVE PILOT,即可放手放脚驾驶,但仍然需要做好准备接管车辆,如果系统出现故障或不符合DRIVE PILOT运行环境,系统会提示驾驶员接管车辆,如果驾驶员不接管车辆或没有能力接管车辆,那么DRIVE PILOT会自动靠边停车并打开双闪应急灯,同时车门自动解锁。在驾驶员没有接管车辆之前,系统会启用备份,仍然能够最大限度地避免碰撞,可以说这很接近L4级无人驾驶了。

 奔驰坦承DRIVE PILOT也会有一些物理限制,比如突然从路边蹿出的小鹿(行人没问题,动物不行)。不过这种场景在中国不会有,鹿都在动物园里。


上图为DRIVE PILOT的失效应对流程,奔驰声称这符合汽车界的功能安全标准。


无独有偶,丰田即将在2020东京奥运会期间推出的高速公路无人驾驶,也是以双目为核心,不过丰田使用了更多Scala 4线激光雷达,多达6个,并且据说使用了英伟达的Xavier,应该达到了L4级。

 此外,全球前五大汽车Tier 1中有4家都以双目为未来发展方向,包括博世、大陆、麦格纳和电装,麦格纳推出MAX4平台,也是瞄准高速公路无人驾驶。


上图为麦格纳MAX4平台

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