行业是否准备好了迎接自动驾驶时代的来临?
在2019高工智能电动汽车开发者大会(苏州站)上,海拉中国自动驾驶副总裁罗沄表示:消费者和终端用户,起初对自动驾驶感到好奇、持有疑惑,现在逐步习惯并接受。
由此看到,自动驾驶行业形成了正向发展的趋势。人们对自动驾驶可以带来的出行安全、方便、高效、和节能等方面已经达成初步的共识,但整个行业是否准备好了迎接自动驾驶时代的来临?
在罗沄看来,要实现自动驾驶的商业化落地,感知、决策和执行各个层面所有的模块都需要落实到位,包括传感器和控制器等产品与算法以及通信模块方面的增强互补、迭代升级,同时涉及大数据和深度学习。与此同时,基础设施和国家法规等方面的发展和完善也密切相关。
一、行业感知技术仍需升级
尽管感知技术已经得到长足的发展,但还没到达完善的阶段,依旧存在有待解决的问题。例如,伞下、树后的行人,未被收录的障碍物,多种物体重叠,以及移动物体仍存在被传感器误读的情况。感知系统的可靠性需要不断提升。
这也是海拉不断革新探索的方向之一,布局发展毫米波雷达、激光雷达以及视觉软件。
罗沄表示:摄像头和毫米波雷达作为主要的传感器近几年发展迅速。预计到2022年左右,车载摄像头全球的装车量将超过2亿颗,平均单车超过2个摄像头,毫米波雷达数量1+。
同时,为了实现更多环境中的、多种场景的、覆盖范围更广的感知,激光雷达作为新的传感器基数小、增速较快。
二、海拉毫米波雷达
毫米波雷达是海拉辅助自动驾驶产品系列中的重要组成,最新一代的77GHz雷达主要包括三个版本,可以覆盖L1到L5的全部应用场景。
其中,基础版本产品主打成本优势,功能针对交叉路口辅助的各种需求,可以完成前后向多种预警、融合功能。
在此基础上,升级版本的产品在天线设计上加入特殊考虑,可生成高精度的近距离环境建模。感知的精度可以到几厘米,范围内的动态和静态目标以及高速上的围栏,都能够得到清晰的建模,这对现在的L2、L3自动驾驶车辆来说非常关键。
高阶版本是在升级版本的基础上增加了一个长距模式,目标的检测距离达到190米,为各级别高速自动驾驶提供了目标识别辅助。
整套雷达系统可以帮助客户实现360度覆盖的传感器融合,这样可以满足自动驾驶各级别的功能和系统开发的需求。在未来,尤其是L2及以上级别的自动驾驶上,四角雷达,甚至是六个中短距的雷达,很可能会成为标准配置。
三、海拉视觉传感技术
海拉在视觉传感领域有着深厚的积淀。曾经作为欧洲一个主要的前置摄像头供应商,海拉为主流整车厂供应智能前视摄像头。
随着对视觉传感产品的定位转变,海拉旗下位于柏林的海拉Aglaia,目前专注于结合传统视觉算法和前沿深度学习开发摄像头核心软件,作为Tier2与全球相关领域的主流Tier1已经进行了合作。
海拉基于传统的视觉算法已迭代多年,聚焦核心视觉算法模块,支持自动驾驶不同级别相应的视觉感知技术,包括车道线,灯光,交通标识,车辆和行人等目标识别。
其中,对全球各种交通标识和多种光源的识别处于对标水平,在车道线和不同物体的检测分类,海拉的核心竞争力来自高效工程化和灵活定制化,已在现有具有成本竞争力的硬件平台上满足Euro-NCAP2020的需求。
海拉在国内的一个客户也刚刚基于其低成本方案在C-NCAP测试中取得了不错的成绩,即将量产。
罗沄表示:传统计算机视觉算法的好处是易于业界理解和接受。而在此基础上的结合深度学习的提升,是真正有效的、切实的提升。就像处理长尾问题,深度学习最后还是需要嵌套在一个可以理解可以追踪的框架之中。
目前,海拉在深度学习上也大力投入,也在单目距离感知,像素集语义分割,语义整体路径规划,SLAM等等都取得了可观的性能提升。
四、海拉传感器融合
融合,是现在的主流趋势之一。多重传感器的融合,不论是在覆盖距离还是覆盖范围上,都要有质的提升。融合从传感的角度,更多是互补。海拉主要的布局,包括激光雷达、毫米波雷达和视觉软件。
海拉正在与美国合作伙伴共同开发激光雷达,公司主要负责工程化到制造全部的商业化量产工作。
激光雷达最大的特点,就是要打造一个高效、完整的闭环。在这个闭环中,整合了自主的智能算法,针对当前应用场景,可以及时动态调整,从扫描范围、模式、距离,可以极限性能达到1000米的长距感知,100赫兹的高频感知。
激光雷达作为最新型的传感器,主要挑战还是在于工程化效率和量产成本控制,正是海拉的强项。
海拉在欧洲联合汽车制造商、零部件供应商、院校和研究机构组成研究网络,共同开发了一个开放融合平台,并成功将首个全自动驾驶功能整合到三台演示车上,并发起了传感器数据界面的ISO标准化程序。
五、海拉EPS电子控制单元
为了更好的发掘协同效应以多方位支持客户和合作伙伴,海拉将拥有超过10年和产量超过2000万的EPS(电动助力转向系统)电子控制单元的经验,带到自动驾驶系统里面。
EPS在自动驾驶车辆的功能失效情况下仍然能够有效工作,这对于不同级别的自动驾驶都是不可或缺的。
在整个系统设计上,海拉增加了双逆变器的电子控制单元,在六相电机失效时还可以当作三相电机提供助力,以确保硬件的稳定性、可靠性。此外,辅以配套的软件和系统,最终保证EPS的安全可靠。
另外,一些法规已经在制定中要求线控转向在没有管柱的时候仍能让驾驶员可以通过方向盘感受到路面的反馈。海拉研发的力反馈执行器就能满足这一点。
最后,海拉也在开发的下一代可重新配置的控制器可以进一步增强系统配置的灵活性和安全性。
在未来的线控转向系统中,当系统检测到一个控制器失效,另一个控制器可以激活启动,提供基本功能候补。更进一步的,如果其它控制器比如ESC失效,EPS控制器还可能配合提供底盘制动基本功能。
罗沄表示:战略规划上,海拉的关注点在感知层和执行层,提供一些核心的部件,比如毫米波角雷达,视觉感知算法、激光雷达和EPS的电子控制单元和力反馈执行器。
在这些产品的供应上,海拉既充当Tier1,也充当Tier2,但本质上更愿意做整个行业和自动驾驶的赋能者,为系统解放方案提供核心支持零部件和方案。
在当前行业和技术快速变革的时代,无论对于大型企业而言,还是初创公司,尊重行业差距,清楚自己的核心竞争力,并懂得发挥优势所在,才能在激烈的竞争环境中始终处于主动,争得先机。