低調(diào)是為了更高調(diào)，奧迪A8成全球首款量產(chǎn)L3自動(dòng)駕駛汽車
今年CES和CES Asia，奧迪沒有現(xiàn)身，這可謂是不同尋常的低調(diào)。
要知道，奧迪在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的投入可以用“瘋狂”來形容。BBA的長(zhǎng)期對(duì)抗中，奧迪是最想借智能化超車的主機(jī)廠，不僅在DARPA挑戰(zhàn)賽上就和自動(dòng)駕駛?cè)瞬诺狞S埔軍校之一——斯坦福大學(xué)搭上了線，而且早早秀出了好幾輛測(cè)試車。
有不少人猜測(cè)，奧迪在年初CES低調(diào)，實(shí)際上是在為一款代表自己最高水平的自動(dòng)駕駛量產(chǎn)車做鋪墊。根據(jù)預(yù)告，奧迪A8會(huì)在今年7月11日在西班牙巴塞羅那正式發(fā)布。奧迪 CEO Rupert Stadler 在公開采訪中表示，新款?yuàn)W迪 A8 將在法規(guī)允許的區(qū)域進(jìn)行全自主化的車輛自動(dòng)駕駛，是全球首款具備L3自動(dòng)駕駛功能的量產(chǎn)車。
奧迪A8曝光效果圖
根據(jù) SAE（美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)）對(duì)自動(dòng)駕駛等級(jí)的定義，L3 級(jí)別指「限定條件下的自動(dòng)化」：該技術(shù)允許車輛在時(shí)速 37 英里/時(shí)（約合 60 千米/時(shí)）的復(fù)雜道路交通狀況下完全由系統(tǒng)接管車輛駕駛操作。Level 3 級(jí)別自動(dòng)駕駛意味著一些條件下司機(jī)可以將駕駛權(quán)完全交由自動(dòng)駕駛車輛，但在必要時(shí)需要進(jìn)行接管。也就是說，奧迪A8的駕駛員在啟動(dòng)了Level 3自動(dòng)駕駛功能后，他們就能在車上閱讀、瀏覽資訊或者回復(fù)郵件等，雖然自動(dòng)駕駛還存在著來自外部不確定因素的影響。
此外，奧迪方面表示，A8全新的車載操作系統(tǒng)將配備奧迪獨(dú)創(chuàng)的中央駕駛控制系統(tǒng)——由奧迪研發(fā)，德爾福作為零部件供應(yīng)商共同打造的。該控制單元將成為處理駕駛員所有操作控制信號(hào)，以及支持自動(dòng)駕駛功能的計(jì)算大腦。它還能夠通過無線信息傳輸，將車輛駕駛模式發(fā)送給云端服務(wù)器，幫助奧迪優(yōu)化自動(dòng)駕駛功能。
A8上市有可能會(huì)讓奧迪在自動(dòng)駕駛競(jìng)爭(zhēng)中占得有利位置。因?yàn)槟壳盀橹?，寶馬和奔馳在L3級(jí)自動(dòng)駕駛面市的時(shí)間規(guī)劃上，都要更晚一些。完全滿足SAE L3、兼容SAE L4的BMW iNext將于2021年量產(chǎn)。據(jù)資料顯示，奔馳沒有公布自己L3自動(dòng)駕駛車上市的時(shí)間。
奧迪自動(dòng)駕駛技術(shù)全解析
奧迪A8具體采用何種自動(dòng)駕駛方案還不得而知，但我們可以先從以往奧迪國(guó)產(chǎn)車型的自動(dòng)駕駛方案猜測(cè)一二。
目前，奧迪汽車的自動(dòng)駕駛功能還處于駕駛輔助的階段，主要功能有以下四點(diǎn)：
1. 奧迪ACC系統(tǒng)
奧迪ACC系統(tǒng)由博世提供的77GHz長(zhǎng)距離毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)，但不同車型上采取的方案不同：
1）A6L頂配車型上配備了2個(gè)雷達(dá)，安裝在左右霧燈位置，可探測(cè)車頭前方250 米遠(yuǎn)的兩個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)的車輛或障礙物，而且該ACC系統(tǒng)還帶有Stop&Go功能，在單目攝像頭的共同配合下可以實(shí)現(xiàn)0-250KM/H的全速自適應(yīng)巡航控制。
2）A3車型上只配備1個(gè)雷達(dá)，在車頭中間位置，不僅可以實(shí)現(xiàn)ACC功能，還能實(shí)現(xiàn)FCW和AEB功能。當(dāng)車速高于30KM/H時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，可探測(cè)到前方80米遠(yuǎn)的移動(dòng)或靜止物體，并可以全力制動(dòng)。當(dāng)車速達(dá)到30-80KM/H時(shí)，無法自動(dòng)緊急制動(dòng)，但能探測(cè)到前方靜止物體并提醒駕駛員。當(dāng)車速在30-200KM/H時(shí)，能夠提供警告、部分制動(dòng)和制動(dòng)輔助，并且部分制動(dòng)可以在碰撞前3.5-2毫秒啟動(dòng)。
圖：博世77GHz毫米波雷達(dá)及其在A6L的安裝位置
2. 奧迪側(cè)向輔助系統(tǒng)
奧迪側(cè)向輔助（AudiSide Assist）系統(tǒng)由位于后保險(xiǎn)杠上的2個(gè)24GHz毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)，在A4L、A6L和Q5的中高配車款中均有配置。該系統(tǒng)在車速超過30 KM/H的情況下自動(dòng)啟動(dòng)，在并線時(shí)提醒駕駛員注意旁邊車道可能潛在的危險(xiǎn)，并且可以監(jiān)視車后70米遠(yuǎn)的區(qū)域。
圖：奧迪側(cè)方輔助系統(tǒng)功能演示
3. 全景影像與自動(dòng)泊車
目前，國(guó)產(chǎn)奧迪只有A6L的中高配車型配置了4顆魚眼構(gòu)成的全景影像（AVS）功能，且2017和2016款均有配置。奧迪A3和Q3智能泊車輔助功能采用了“前4+后4+側(cè)邊各2”的12顆超聲波探頭方案，其他車型基本采用“前4+后4”8顆超聲波探頭，只能用于傳統(tǒng)的泊車輔助。
圖：國(guó)產(chǎn)奧迪魚眼及超聲波配置
4.奧迪pre sense整體安全系統(tǒng)
奧迪預(yù)防式整體安全系統(tǒng)（Audipre sense）是一個(gè)預(yù)防性安全技術(shù)的大組合，共分為4個(gè)階段，每個(gè)階段所采取的措施均有不同。
圖：奧迪pre sense整體安全系統(tǒng)應(yīng)用階段劃分
目前該系統(tǒng)共有四種擴(kuò)展版本，且已配備在奧迪多款車型上。
圖：奧迪國(guó)產(chǎn)車型pre sense系統(tǒng)應(yīng)用情況
奧迪pre sense整體安全系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依靠攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波探頭、紅外攝像頭等傳感器。以目前ADAS功能配置最完善的國(guó)產(chǎn)奧迪A6L為例，其安全系統(tǒng)的傳感器方案是“1個(gè)單目攝像頭+1個(gè)紅外攝像頭+2個(gè)77GHz毫米波雷達(dá)+2個(gè)24GHz毫米波雷達(dá)+12個(gè)超聲波探頭”，具體安裝位置及實(shí)現(xiàn)功見下圖。
圖：奧迪A6L主動(dòng)安全傳感器分布
可以看到，奧迪ADAS功能的實(shí)現(xiàn)，主要依靠前視攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)三種傳感器。
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的奧迪汽車主要有5個(gè)車型：A3、A4L、A6L、Q3和Q5，其中2017款A(yù)4L采用了MLB Evo新平臺(tái)打造。下表反映了國(guó)產(chǎn)奧迪車型的ADAS前視和毫米波雷達(dá)配置情況。
圖：國(guó)產(chǎn)奧迪單目及毫米波配置
目前， A4L和A6L兩個(gè)車型配備了單目攝像頭，A4L的單目可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈輔助（AHS）和車道偏離預(yù)警（LDW）兩種功能，且搭載率較高，如2017款A(yù)4L的13個(gè)車款中有9款配備了單目，可實(shí)現(xiàn)AHS功能。
圖：奧迪A4L的單目攝像頭
相比之下，A6L的單目實(shí)現(xiàn)的功能較多，但搭載率較低，除了次頂配也能實(shí)現(xiàn)AHS功能外，只有頂配的quattro 尊享型才能實(shí)現(xiàn)車道偏離預(yù)警（LDW）、車道保持（LKS）、前碰撞預(yù)警（FCW）、主動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）、自適應(yīng)巡航控制（ACC）等功能。
奧迪自動(dòng)駕駛研發(fā)歷程
1.2000-2005年：與高校合作科研階段
2000年DARPA自動(dòng)駕駛大賽時(shí)奧迪隨大眾集團(tuán)參賽，借機(jī)和斯坦福大學(xué)開啟了合作關(guān)系。到2005年比賽時(shí)，大眾和斯坦福大學(xué)兩家合作研發(fā)的車輛最先完成了150英里的比賽，贏得了當(dāng)年DARPA挑戰(zhàn)賽的冠軍。
2009至今：自主研發(fā)階段
圖：奧迪2009-2015年自動(dòng)駕駛研發(fā)歷程
1）2013年2月CES展上，奧迪通過一輛名為“Jack”的A7向世人展示了自動(dòng)駕駛和自動(dòng)泊車技術(shù)，該自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要采用2個(gè)雷達(dá)、1個(gè)廣角攝像頭和8個(gè)超聲波傳感器來幫助車輛實(shí)現(xiàn)無人駕駛。
2）2014年，一輛裝備奧迪自動(dòng)駕駛技術(shù)的RS7在霍根海姆賽道完成了賽道全自動(dòng)駕駛。次年，由奧迪中國(guó)團(tuán)隊(duì)改裝的A7自動(dòng)駕駛汽車已實(shí)現(xiàn)道路低速自動(dòng)駕駛。
3）2014年美國(guó)CES展上，奧迪與英偉達(dá)合作研發(fā)的TJA（Traffic Jam Assistant）輔助駕駛系統(tǒng)搭載在A7車上展出，該系統(tǒng)通過數(shù)臺(tái)LiDAR傳感器、1臺(tái)超聲波傳感器、1組車內(nèi)/外攝像頭和1個(gè)CPU芯片組獲取周邊環(huán)境實(shí)時(shí)變化數(shù)據(jù)，在車速處于64 km/h以下時(shí)，可以接管駕駛員的工作，來控制車輛行駛。
4）2015年，名為“Jack”的奧迪A7piloted driving自動(dòng)駕駛概念車，在硅谷到拉斯維加斯的公路上（最快140KM/H），完成了長(zhǎng)達(dá)900KM的自動(dòng)駕駛測(cè)試。Jack采用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固態(tài)激光雷達(dá)，可掃描80米范圍以內(nèi)的高精度數(shù)據(jù)，其紅外線脈沖掃描頻率可達(dá)每秒10萬次。A7的車身上搭載了22組探測(cè)傳感器。
5）2015年5月，奧迪A7piloted driving在中國(guó)完成測(cè)試。車身共配有1個(gè)激光掃描儀、2個(gè)雷達(dá)傳感器、12個(gè)超聲波探頭以及多個(gè)視頻攝像頭。
6）2015年5月CES 亞洲展上，奧迪展示兩輛全新的中國(guó)版A7 Concept Piloted Driving。這兩輛搭載了最新zFAS（中央駕駛輔助控制系統(tǒng)）的自動(dòng)駕駛版A7不僅完全基于量產(chǎn)版改造而成，而且順利在上海完成了現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的復(fù)雜路況測(cè)試。同時(shí)，奧迪展出了應(yīng)用自動(dòng)駕駛功能的R8 e-tron的概念車，R8 e-tron采用接近量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛技術(shù)"piloted driving"。搭載激光掃描儀、立體攝像頭、超聲波傳感器、雷達(dá)傳感器等，通過駕駛輔助控制單元zFAS演算并處理輸入信息，從而控制車輛。
7）2017年1月，奧迪與英偉達(dá)合作計(jì)劃研發(fā)一款基于英偉達(dá)AI駕駛系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛車型，計(jì)劃2020年前上路，屆時(shí)將可以達(dá)到L4級(jí)別的完全自動(dòng)駕駛。2017年6月1日，奧迪A8獲得首張紐約自動(dòng)駕駛測(cè)試許可證，將于6月中旬進(jìn)行道路測(cè)試。新一代A8基于MLBevo新平臺(tái)打造，具有L3級(jí)別自動(dòng)駕駛能力，能夠在60KM/H以下車速開啟自動(dòng)駕駛功能，將于2017年7月11日在西班牙巴塞羅那舉行的奧迪第一屆峰會(huì)上首發(fā)亮相，計(jì)劃2017年底上市。
