巧合麼?這些車企的 ADAS 功能都雷同

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目前,大部分車企都在其旗艦車型上配備瞭達到 Level 2 水平的自動駕駛技術。對於這種還未真正實現無人駕駛的技術,我們通常將稱之為——高級自動駕駛輔助 ADAS(Advanced Driving Assistance System)。

ADAS 由幾個比較典型的應用組成,包括自動剎車輔助 AEB ( Autonomous Emergency Breaking ) 、自適應巡航 ACC(Adaptive Cruise Control)和車道保持輔助系統 LKAS(Lane Keeping Assistance System)等等。

但如果細究起來,這些車企提供的 ADAS 功能都比較類似。我們今天以沃爾沃為例,具體說一下這到底是為什麼?

去年,沃爾沃在 2017 款的 XC90 上推出瞭新一代的高級駕駛輔助系統 Pilot Assist II,可以實現自適應巡航、車道保持、主動轉向以及擁堵排隊等一系列駕駛輔助功能,其自動駕駛輔助工作的最高時速由原來的 50km/h 提升到瞭 130km/h。

開啟沃爾沃 Pilot Assist II 的自適應巡航系統,如果發現前面有車輛,車輛就會自動跟隨前車並保持一定的距離,這個距離是駕駛員可以手動調節的。如果沒有前車的導引,在道路劃線清晰的情況下,車道保持系統可以讓車輛可以沿著道路自動行駛。——這與我們之前介紹過的奔馳 Drive Pilot 系統類似。

在出現交通擁堵的低速的情況下,沃爾沃 Pilot Assist II 的擁堵排隊系統在相當大的程度上可以減輕駕駛的單調和無趣。前車走它就走,前車停它就停,幾乎不再需要人的幹預。——這其實和寶馬 Stop & Go 的功能完全一致。

另外對於駕駛員持續關註的要求,沃爾沃和奔馳、寶馬等車企也是一模一樣。類似的情況還存在於福特、豐田、本田等車企所提供的駕駛輔助系統之間。

為何會如此雷同呢?這要從自動駕駛技術的發展歷史講起。

ADAS 最早是從汽車主動安全技術發展起來的,毫米波雷達起到非常關鍵的作用。毫米波雷達的優點是探測距離比較長,可以達到 200m 左右,而且不受天氣的影響,雨雪霧的天氣以及夜間都可以正常工作。

因此,早期在 ADAS 領域占據統治地位的都是毫米波雷達的供應商,例如在汽車領域著名的 Tier1 的供應商(也稱為一級供應商,直接給車企供貨)大陸(Continental),博世(Bosch),天合(TRW),電裝(DENSO)等等。他們都把 ADAS 的功能集成到瞭毫米波雷達中。

說完瞭優點,毫米波雷達的優點也比較突出。它的探測的分辨率的比較低,對車輛等大型的物體的探測識別能力很強,但對行人的探測能力就很差,也無法識別車道,所以早期裝配有毫米波雷達的 ADAS 系統隻能用於全封閉的高速公路中,功能也有限,無法實現車道偏離預警和車道保持功能。

這樣的局面一度維持到一傢創業公司的出現,從此打破瞭毫米波雷達的統治地位,它就是以色列公司 Mobileye。

成立於 1999 年的 Mobileye 一直致力於攝像頭視覺技術的開發。Mobileye 最厲害的地方是它的識別算法,僅僅通過一個單目攝像頭就可以有效識別車輛,行人自行車或摩托車,道路劃線,紅綠燈,交通指示牌甚至動物等,還能準確測量出距離。除此之外,它還和著名芯片廠商 ST(意法半導體)合作研發生產名為 EyeQ 的硬件加速芯片,Mobileye 把算法集成在 EyeQ 上賣給各個車企。

前兩代的 EyeQ 芯片 EyeQ1 和 EyeQ2 性能有限,主要用於報警而無法用於控制,例如車道偏離報警,碰撞預警等。

但在 2014 年底上市的第三代芯片 EyeQ3 性能有瞭相當大的提升,視覺技術真正地用於系統的控制,從而把毫米波雷達擠到邊緣位置。

我們看一下這個 EyeQ3 芯片能夠提供怎樣的能力?

· Lane Departure Warning and Lane Keeping & Support;

· Traffic-Sign Recognition - with increased scope;

· Enhanced Headlamp Management;

· Vehicle Detection for Forward Collision Warning;

· Headway Monitoring and Warning;

· Radar-vision fusion abilities;

· World's first full-speed-range vision-only Adaptive Cruise-Control system

· Vision-only Collision Mitigation - via braking at low speeds

· Pedestrian Detection - On forward-looking and, for the first time, rear-view cameras - working in combination with all other front-camera applications.

· General object detection

上面羅列瞭很多功能,做一個簡單的總結,EyeQ3 能夠識別道路的劃線、識別一些交通指示牌、識別行人,能夠有效識別車輛用於防碰撞以及自適應巡航的控制,還能識別對面車輛的遠光燈是否開啟從而實現對大燈的自動控制。

總而言之,EyeQ3 芯片可以實現 Level 2 水平的自動駕駛技術,這也是為什麼沃爾沃、寶馬、奔馳包括特斯拉都要求在開啟駕駛輔助系統同時必須把手放在方向盤上。

由於 Mobileye 在計算機視覺技術上領先地位,從 2014 年底上市開始,世界上幾乎所有的車企都采用瞭 EyeQ3 芯片。這也是為什麼這些車企都提供瞭 ADAS 高級駕駛輔助套裝供消費者選擇,但它們性能實際上都比較類似。

盡管 EyeQ3 的性能已經非常強大瞭,但毫米波雷達的主要存在價值已經不再是主要控制作用,而是作為安全冗餘設計而存在。

可以說,EyeQ3 芯片奠定瞭 Mobieye 在 ADAS 領域的霸主地位。這也是為什麼 Intel 願意花 153 億美元代價收購其的原因。

為瞭保持在 ADAS 域的領先地位,Mobileye 的研發步伐不可謂不大。和 EyeQ3 相比性能提升瞭 8 倍的第四代芯片 EyeQ4 已經研發完成,許多車企已經在測試瞭,預計在 2019 年初正式上市開賣。 第五代芯片 EyeQ5 也已經開始研發過程瞭,這是一款為真正無人駕駛(達到 Level5 的自動駕駛技術)開發的芯片,預計 2020 年樣片推出用於路試。

在自動駕駛技術研發上,盡管車企們都非常努力,投入也非常巨大,但他們的技術水平還不得不依賴於供應商的技術能力。自動駕駛技術如此復雜,它不是某一傢車企或某一傢供應商就能夠獨立研發完成,需要的是全行業的合作。期待在像 Mobileye 等先鋒的引領下,汽車自動駕駛技術會越來越自動和智能。

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