“最神秘”的奔驰L3计划2020年量产,双目和激光雷达是亮点

 新闻资讯     |      2019-08-08 09:23
除了奥迪、宝马,作为三大豪华品牌之一的梅塞德斯-奔驰也在几年前宣布其下一代S级轿车将配备该品牌首个L3自动驾驶系统。
几年前还在担任k8凯发下载戴姆勒研发主管的康松林就曾披露,L3技术将在该品牌的旗舰车型中首次亮相,然后推广到低端车型。

新一代S级轿车预计将于2020年上市,有望抢先宝马率先落地L3,而已经成为戴姆勒CEO的康松林表示,届时L3将作为选装功能。

一、里程碑事件

2013年8月,梅赛德斯-奔驰将其S 500智能驾驶研究车沿着一条具有历史意义的路线行驶,成为首家在城际和城市路线上证明自动驾驶可行性的汽车制造商。

这条路线从曼海姆到普弗茨海姆大约100公里,要追溯到125年前,为汽车的诞生做出杰出贡献的伯莎·本茨女士勇敢地开始了她的第一次长距离驾驶。

值得注意的是,这一具备里程碑意义的成功不是使用极其昂贵的特殊硬件和技术,而是借助于当时接近量产标准的技术。

基于传感器数据,并参考数字地图上的信息确定车辆的自身位置,自动机碍事驾驶车辆分析可用的自由驾驶区域并规划自己的路线。算法由梅赛德斯-奔驰研究团队与卡尔斯鲁厄理工学院合作开发。

当然,戴姆勒在核心传感器上做了一些改进:

1、立体相机的基本宽度增加了,这样可以让相机探测到更远的物体。在视觉传感方面,戴姆勒一直坚持双目路线,这和奥迪、宝马有些不同。

2、两个远程雷达安装在前保险杠的两侧,一个远程雷达监视后面的交通。在车辆的四角安装了四个短程雷达,可以更好地探测附近的环境和其他道路使用者。

3、交通信号灯由挡风玻璃后的彩色摄像头监控,摄像头的视角为90度。另一个摄像头通过后窗向后看。

二、Drive Pilot

作为奔驰系列的旗舰,S级一直在奔驰的驾驶辅助系统中处于优先地位。2017年推出的第一代Drive Pilot,是早期注意力辅助+自适应巡航控制功能的升级版。

作为早期辅助驾驶功能的升级版,Drive Pilot可以控制方向盘跟随你前面的车辆,同时在高速公路弯道也可以辅助驾驶,只要车速不超过130英里每小时。

Drive Pilot1.0搭载注意力辅助系统、智能领航限距功能、智能领航转向功能、主动式制动辅助系统,带横向行人车辆探测功能、避让转向辅助系统、主动式盲点辅助系统和主动式车道保持辅助系统。

驾驶员只要按下方向盘上的一个按钮,汽车就能保持速度并保持在车道内。虽然司机不需要把手放在方向盘上,但它会根据当前的路况,每10秒左右就会要求司机做出反应。

方向盘上的一对电容触控按钮可用于确认请求,该请求从一个视觉通知开始,如果被忽略,则会升级为持续不断的嗡嗡声。

继续无视警告——或者在驾驶员紧急情况下——汽车将在道路中间启动“紧急停车”,激活危险信号灯,警告其他驾车者有问题。

特斯拉的系统也有类似的功能,不过梅塞德斯走得更远,它会与梅塞德斯SOS服务取得联系,后者会有一个现场服务团队提供帮助,如果需要,还会与紧急救援人员取得联系。

此外,还有一个特色功能就是通过使用地图数据和限速标志,该系统可以在急弯处自动减速。它会发出一个微妙的通知,让司机知道它为什么减速,如果汽车处于运动模式,而不是舒适状态,系统甚至可以稍微更积极地转弯——在更高的速度、更快的刹车和加速动作下。

如果司机在左转或右转之前激活了转弯信号,驾驶员就会让汽车减速,使其在完全不触动刹车的情况下转弯。在这种情况下,是由司机来实际转动方向盘,但对于许多转弯,不需要踏板动作。一旦转弯完成,汽车将恢复预设的速度。

在多车道高速公路上,当驾驶员提示时,系统能够处理变道。在变道时激活转向灯,汽车就会使用盲点监控和后置雷达进行自动换道。

该车的大部分限速信息来自其车载地图,并使用车载摄像头进行验证。如果摄像头看到不同的限速,无论是因为地图数据有误,还是因为施工造成的临时限速区,汽车都可以自动减速。

在硬件方面,有新的和增强的摄像头和雷达系统。面向前方道路的立体摄像头用于识别交通标志,如果限速有变化,例如在施工过程中,交通标志辅助系统可以覆盖嵌入导航数据中的限速,并自动调整汽车的速度以适应。

相比上一代S级的L2功能,新一代S级的L3将在分心监测+主动巡航控制和主动转向协助两个功能上有重大的更新。

三、博世、法雷奥提供L3感知部件

不过,相比于奥迪和宝马,戴姆勒在早期的辅助驾驶及自动驾驶研发上相对来说偏于保守,其对自主研发的掌控欲望更强,哪怕是对外的合作,范围也比较窄。

此外,在即将推出的L3功能的供应商合作伙伴方面,戴姆勒披露的消息也明显少于奥迪和宝马。

几年前,戴姆勒宣布与博世合作,最早在2020年推出4级和5级自动驾驶系统,双方将推出RoboTaxi项目,同时还有一个4级的低速自主泊车项目。

在双方的合作项目中,博世提供传感器、执行器和控制单元等组件,戴姆勒提供开发车辆和测试设施。博世表示,奔驰将能够使用联合开发的系统两年,然后才能向竞争对手提供。

近日,德国斯图加特地区行政当局已经批准了戴姆勒和博世的首个自主代客泊车系统的测试计划。该系统安装在梅赛德斯-奔驰博物馆的多层停车场。司机们可以把车停在车库门口,下车后就可以自己停车了。

在决定与博世合作之前,梅塞德斯-奔驰有两个工程团队,总计约500人,从事自动驾驶汽车的研发。其中一个团队采取了一种渐进的方法,提升传统汽车的性能,而另一个团队则对汽车的设计采取了更为激进的方法。

不过,戴姆勒和博世的合作并未提及L3,从目前已经发布的下一代S级车的双目摄像头配置来看,博世仍是其主要的合作伙伴之一。比如,博世的第三代多功能/立体摄像头,像素从120万提升到了200万,视场角从±25°提升到±50°,并且加入了纹理识别,密集光流法,卷积神经网络等技术。

而在L3方面,早前,博世也向外界展示了一辆改装的Model S,配备了L3自动驾驶系统,传感器配置为6个毫米波雷达、6个激光雷达和一个前置立体摄像头。

所有这些传感器的输入融合在一起来,识别车道标志、道路标志、其他车辆、行人等等,而拥有多个融合的传感器至关重要。

博世汽车的自动驾驶模式是通过按下方向盘上的一对按钮来实现的。汽车的用户界面会发生轻微的变化,以表明它已经控制了汽车,并且根据行驶路线,它会计算出司机需要多长时间才能重新驾驶汽车。

安装在仪表板上的一个面向驾驶员的摄像头使用目光跟踪来确定驾驶员是否真的在注意。如果无人接手,汽车就会打开危险信号灯,在路边停下,准备向紧急服务人员发出警报。

进行虚拟现实仿真是其中的一项基本工作,此外博世还有一套新的统计方法——称之为基于设计的验证。

大概的思路是,如果一些设计元素已经被证明,你可以验证边缘情况。

此外,还有基于连接的验证。这一切都是关于收集交通数据,并逐步改进算法,通过使用空中软件更新来实现升级迭代。

而在激光雷达方面,目前还没有确切的消息证实下一代S级会使用,不过,从已经披露的信息可见端倪。

法雷奥某高官在前段时间披露,该公司已赢得来自全球四大汽车集团价值5亿欧元的激光雷达产品订单,今年底第二代SCALA激光雷达将会实现量产,并搭载至一款欧洲豪华车型。

而知情人士透露,目前法雷奥正在为戴姆勒提供SCALA-Gen2的项目合作。

四、计算平台

而在核心的计算平台上,戴姆勒选择了英伟达。

在今年初的CES展上,戴姆勒和英伟达宣布了他们的下一代人工智能汽车计划,以及他们将推出的新一代移动解决方案。

根据双方的计划,基于英伟达的中央处理单元将成为戴姆勒未来汽车的核心。戴姆勒打算用一个单一的系统取代目前汽车电子架构中的数十个专用处理单元,该系统提供包括自动驾驶功能和智能驾驶功能在内的所有电子功能。

去年,戴姆勒和博世公司已经提前宣布,他们将选择英伟达的Drive Pegasus作为他们的人工智能计算平台,并将于2019年下半年在加州开始测试自动驾驶汽车。

同时,博世和戴姆勒联合开发了一套定制冷却系统,将使ECUs保持低温,同时每公里的行程可处理多达100GB的数据。

戴姆勒选择的正是2017年英伟达发布的最新一代自动驾驶平台Nvidia Drive PX Pegasus,搭载两颗Nvidia Xavier系统芯片和双显卡,每秒能够执行320万亿次以上的操作,每秒传输多达1TB的数据,并从多达16个摄像头和6个激光雷达传感器接收数据。

它的数据中心利用其AI优化的Nvidia DGX架构,运行AV模拟器、训练目标检测、地图定位和路径规划算法,并随着时间的推移进行验证。

博世和戴姆勒预计,基于Nvidia Drive PX Pegasus计算平台,将能够在20毫秒内对不断变化的路况做出反应。
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