车东西(公众号:chedongxi)
作者 | 俞岳
编辑 | 晓寒
自动驾驶业内正值火热,近日大疆推出旗下智能驾驶业务品牌“大疆车载”,正式成为自动驾驶解决方案一级供应商(Tier 1)。
纵观百年汽车工业发展,Tier 1厂商是最稳定的,博世、采埃孚、麦格纳等国际大厂优势明显。中国虽有强大的汽车工业,但Tier 1厂商的声量非常小,这在一定程度上也阻碍了国内汽车工业的发展。
而在智能汽车时代,智能化设备进入汽车,正是中国Tier 1公司百年难遇的历史性机遇。
大疆多年在无人机、视觉算法领域拥有大量的技术积累,此时入局自动驾驶Tier 1正当其时。
大疆车载公布了大疆智能驾驶D130/D130+(0~130km/h)、大疆智能驾驶D80/D80+(0~80km/h)及大疆智能泊车等三大解决方案,适用于高速公路、城市快速路和停车场三大关键用车场景。
针对城区等非结构化场景,大疆车载也提供了城区辅助驾驶功能。
实际使用中,大疆车载的智能驾驶解决方案全部允许驾驶员脱手驾驶,D80+和D130+通过硬件及系统安全设置,提供了更高的安全性。
同时,大疆车载也准备了全套自动驾驶传感器,包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波雷达,还有全套的计算设备,包括高性能和超高性能智能驾驶中央域控制器。
那么,大疆为什么敢说自己是Tier 1,大疆量产的自动驾驶解决方案究竟有多强呢?
2021上海车展期间,车东西来到了大疆车载展台一探究竟。
一、功能极为丰富 解决城市道路自动驾驶难题
2016年,车载项目立项;2017年,开始封闭道路测试;2018年,智能驾驶系统开始在各种道路场景进行常态化、大规模测试;2019年,车载工厂投产,与主机厂展开合作;2020年,车载实验室建成……大疆车载已经走过了5年时间。
就在2021上海车展前夕,大疆正式宣布入局自动驾驶Tier 1,并发布了大疆智能驾驶D130/D130+(0~130km/h)、大疆智能驾驶D80/D80+(0~80km/h)及大疆智能泊车三大自动驾驶解决方案,正式入局自动驾驶Tier 1。
从场景上来说,大疆的自动驾驶解决方案覆盖了大多数用车可能性。
大疆智能驾驶D80/D80+面向城市道路和城市快速路开发,适用于0~80km/h的速度范围,可以在城市快速路上进行L2+级自动驾驶,此外也有城市道路L2+级自动驾驶性能。
▲大疆车载导航辅助系统
行驶在城市快速路上时,大疆智能驾驶D80/D80+可以同时开启车道保持、自适应巡航,实现L2+级自动驾驶,同时还拥有近距离加塞应对、拥堵路段跟车起停、拨杆变道、高级超车辅助、智能避障、导航驾驶等高级功能。
▲大疆车载主动超车功能
在城市道路上,可以实现城区辅助ADAS功能,包括带有自动跟车起停、十字路口辅助的ACC自适应巡航,同时能开启车道保持功能,同时还有大量被动安全预警功能,从而实现城市道路的L2+级自动驾驶。
▲大疆车载紧急应急靠边停车
在使用过程中,大疆甚至允许驾驶员脱手驾驶,自动驾驶的过程中不需要驾驶员紧握方向盘。
大疆智能驾驶解决方案D80和D80+之间还有所不同,D80+拥有更多可选的传感器设备,感知能力更强,D80+在D80可脱手驾驶的基础之上,进一步增加了驾驶安全性。
据了解,如果未来法规开放,大疆D80+将拥有L3级的自动驾驶能力,在一定条件下,可以允许驾驶员不看道路驾驶,以实现半自动驾驶能力。
大疆的“脑洞”还不止于此,与D80/D80+同时发布的还有D130/D130+,车辆可以在0~130km/h的速度范围内实现自动驾驶功能,车辆在城市快速路上的全部能力,都能在高速公路场景下的使用。
总结来看,大疆发布的4个智能驾驶解决方案一共解决了两大行业难点:第一是允许脱手的L2级自动驾驶,第二是城市道路的自动驾驶功能。
全球范围内,能做到可脱手的L2+级自动驾驶系统的车企,更是非常稀有。
这是因为,根据现有法规,驾驶员在驾驶过程中需要手握方向盘,视线也不能离开道路。因此量产L2级自动驾驶车辆大多在方向盘中内置扭矩传感器或电动传感器,驾驶员需要时不时扭动或握住方向盘,让车辆“知道”驾驶员并没有走神。
为了让L2级自动驾驶体验更好,不少车企也在探索可脱手的L2级自动驾驶,不过真正在国内实现量产交付的,目前只有凯迪拉克CT6、宝马iX3等极少数车型。
大疆此次拿出可脱手的L2+级自动驾驶解决方案,是国内L2级自动驾驶解决方案的一次重大进步。
而城市道路的自动驾驶更是行业内的一个巨大难点。高速公路、城市快速路等结构化道路交通参与者非常简单,都是同方向行进的车辆。城市道路交通参与着十分复杂,行人、骑行者、对向车辆、侧向车辆都在路上行驶,并且城市道路有大量的十字路口、调头、转弯等场景,导致实现城市自动驾驶非常困难。
目前,特斯拉的FSD Beta城市道路自动驾驶功能正在美国小范围测试,开放中国用户使用还有一定的距离,极狐与华为联合打造的阿尔法S HI版目前还在量产前的最终研发阶段。
可见,大疆在城市道路的自动驾驶能力上也走到了行业前沿。
二、自动驾驶路线公布 停车场能实现L4自主代客泊车
在城市道路和高速路上能脱手进行L2+级自动驾驶,已经是量产自动驾驶行业的巨大进步。而在停车场内,大疆同样拥有丰富的解决方案,帮助司机泊车入位。
大疆公布了三大智能泊车解决方案,分别是DJI P5、P100和P1000,可以实现在0~30km/h的速度范围内辅助驾驶员或完全自主代客泊车,三套解决方案都支持在室内、室外、露天或封闭停车场泊车。
其中P1000可以实现自主代客泊车,包括远距离自主泊车和远距离自主召唤功能。驾驶员只需要将车辆停放在停车场外的指定位置,下车离开,车辆就会自行开进停车场,并找到合适的车位。
当车主需要取车时,车辆会自主发动并驶向驾驶员。
大疆P100智能泊车系统性能稍弱,但与P1000的区别仅在于可遥控车辆的距离,P1000可以实现远距离,而P100只能实现中距离。
大疆P5智能泊车解决方案拥有泊车辅助、出库辅助等辅助驾驶功能。
三大智能泊车系统还标配了3D全景影像、后向碰撞预警、后向紧急刹车等主动、被动安全功能。
在自动驾驶领域的竞争中,无论是芯片算力,传感器数量还是算法,行业内已经出现了非常激烈的竞争态势。面向未来,真正能把服务送到用户面前的厂商,才是最靠谱的。大疆也为其智能驾驶解决方案划定了时间表。
▲大疆产品规划时间表
今年,大疆就将开始量产D80和D130两大智能驾驶解决方案,2022年开始量产P100自动辅助泊车系统,2024年开始量产D80+和D130+,2025年开始量产P1000自主代客泊车系统。
届时,大疆的自动驾驶Tier 1才会有完全的布局。
虽然现在距离部分功能的量产还有一定时间,但整个行业的解决方案也还在比较低的水平上。2020年,我国L2级自动驾驶的渗透率大约为15%,近400万辆新车装上了L2级自动驾驶系统。但具备高级功能、能脱手的L2级自动驾驶高级功能的车型,以及配备更高等级自动驾驶车辆的车型都鲜有布局。
因此,大疆对量产自动驾驶量产规划时间表同样非常科学,顺应整个行业潮流发展,并不激进,而是求稳。
三、软硬件全部自己搞 研发测试流程符合Tier 1标准
在百年汽车发展历程中,诞生了大量的汽车品牌,但Tier 1却没有几家,海外厂商博世、采埃孚、麦格纳等拥有极强的话语权。
尤其在L2级自动驾驶系统中,有Tier 2厂商Mobileye提供芯片,有Tier 1博世帮助生产计算设备,在国内一次就拿下了数十款车型,中国本土的Tier 1难以做到这样的成绩。
不过在智能汽车快速发展的今天,这一现象有望出现颠覆性的改变。
对于智能汽车当中所需的硬件、软件、服务,中国企业利用本土化优势,更容易将产品做到更好。对于本土Tier 1来说,这是个绝佳的机会。
大疆作为国内较早成立的科技公司之一,在视觉算法、自动驾驶、软件服务领域都有很深的布局,并且大疆还选择了自动驾驶Tier 1这条精准的赛道。
随着智能汽车逐渐成为人们购车的首选,大疆做自动驾驶Tier 1拥有非常广阔的机会。
同时,大疆做自动驾驶Tier 1也有强大的实力。在研发人员方面,截至2020年底,大疆车载核心研发成员超过500人,硕博士比例达 87%,大部分都有在机器人与人工智能领域的顶级院校、科研机构与国际知名 OEM 及一级供应商学习和工作的经历。在智能制造与质量体系建设方面,大疆车载也有一支超过 200 人的工程团队,其中 90% 的工程师来自知名OEM 与 Tier 1 厂商,为智能技术量产提供支持。
在自主知识产权方面,截至 2020 年底,大疆在智能驾驶及其相关领域获得超过 1000 项专利。
研发过程中,大疆车载从供应链管理能力、质量保证能力,新产品开发能力三个方面着手,打造了一套车规级管理体系,严格按照IATF16949、ISO26262、ASPICE、ISO21434等多个标准研发、建设和管理产品。
研发完成后,大疆车载同样拥有完善的测试、验证体系。除了进行了以模拟器为主的自研工具链建设,还建立了测试运营中心,并组建了专业化的测试运营团队,形成完善的测试、测试运营、安全员培训体系。
▲大疆车载仿真工具
依据 A-SPICE 与 ISO 26262 的测试策略及要求,大疆车载基于 V 模型的测试体系,在汲取业内 ISO 21448、ISO 34502、Enable S3、PEGASUS 等行业测试经验的基础上,结合自身在测试领域的积累建立了一套基于场景的测试方法论。该体系规定有明确的测试分层,每个测试层级都配套完备的测试策略、方法论、工具链,并且有专业测试人员做支撑。
并且,大疆车载是 ASAM 自动化及测量系统标准化协会成员,参与了许多智能驾驶模拟、仿真工具的标准化工作。为了深入验证智能驾驶系统,除使用行业通用的测试工具外,大疆车载还搭建了以模拟器为主的自研工具链,可独立完成模拟器测试以及真实测试的闭环验证工作。
此外,大疆车载拥有智能制造与检测中心,专注于传感器、计算设备等硬件的制造与检测。
大疆车载具备完整的工艺开发能力,可完成包括 SMT、自动化组装、自动化测试在内的智能驾驶核心零部件的车规级智能化生产。
大疆车载拥有一支专业的车规试验室团队,测试涵盖 EMC、电气、环境可靠性、机械、材料与化学、失效与物理分析等领域。大疆自建检测中心,能够保证自身零部件测试需求,还能在发现问题之后及时响应,
2021上海车展的大疆车载展台上,大疆车载展出了已经具备量产能力的数十种传感器,这些传感器也将在未来搭载进量产车中。
感知硬件方面,大疆拥有视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达等多种感知设备。
大疆智能驾驶系统D80/D80+和D130/D130+拥有1套前视双目摄像头、4颗环视鱼眼摄像头(D80可选,其他标配)、以及DMS摄像头(D80/D130可选,其他标配)。其中,D80/D80+的前视双目摄像头为200万像素,D130/D130+双目摄像头的像素为800万,并且还配备200万像素后视单目摄像头。
▲大疆智能驾驶解决方案D130+硬件配置
这是因为D130/D130+的工作场景更为复杂,速度更快也就意味着摄像头要看到更远的位置。
大疆的前视双目摄像头还有一个特点,两颗摄像头的规格参数完全相同中。据介绍,采用这种配置,就是要让整个系统模拟人眼测量距离。
▲大疆800万像素双目摄像头,中央为激光雷达
而目前,即便是特斯拉用上了前视三目摄像头,由于三枚镜头焦段不同,实际效果就是三颗单目摄像头。
另外,大疆智能驾驶D80/D130可以选装激光雷达,D80+/D130+标配激光雷达。
激光雷达安装的位置更是脑洞大开。大疆的工程师将激光雷达安装在了车外后视镜上,在后视镜下方还有环视摄像头。同时,激光雷达也可以安装在前视双目摄像头之间或者车头处,拥有多种解决方案。
▲集成激光雷达、鱼眼镜头和单目视觉传感器的电子后视镜
除摄像头、激光雷达外,还有5个毫米波雷达和12个超声波雷达。其中毫米波雷达中有一枚是长距离前雷达,四枚是短距离角雷达。
拥有强大的传感器,大疆智能驾驶解决方案同样拥有强大的计算设备。其中,D80/D80+配备高性能智能驾驶中央域控制器,其算力大于20TOPS,D130/D130+配备性能更强大的中央域控制器,根据OEM厂商需求,可以达到高于100TOPS的算力。
▲大疆车载智能驾驶域控制器
据介绍,目前大疆并没有追求极致高算力,而是在现有传感器配置条件下,选择最优的计算设备实现自动驾驶,未来还有升级空间。
在大疆的展台上,中央域控制器拥有被动散热、风冷、液冷三种散热方式,同样也能满足不同厂商需求。
大疆从2021上海车展前夕宣布大疆车载品牌,并成为自动驾驶Tier 1,显然是有备而来。如今,大疆在自动驾驶领域,已经具备类似博世等世界头部企业的供应能力。
结语:大疆车载做Tier 1有底气
2006年成立的大疆,一直深耕无人机领域,近些年同样也在视觉领域下了很大功夫。大疆此时宣布入局车载领域,已经有了多年的技术储备。因此在2021上海车展上,大疆也和上汽通用五菱、大众等头部车企宣布了合作。
做Tier 1,就需要和OEM厂商直接合作,Tier 1的产品也是汽车零部件组装成整车之前的最终形态,对品质要求非常高,这也是很多公司只敢于做Tier 2的原因。
在科技飞速发展的今天,中国科技大公司已经有勇气,同样也有实力做好Tier 1角色,大疆车载的入局,也必将让量产自动驾驶更加精彩。