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从L2到L3,夹缝求生的HWA新蓝海

高工智能汽车

HWA(Highway Assist)高速公路辅助 ,除了可以辅助驾驶员在本车道内自动的行驶外,还能按照驾驶员的指令(拨转向杆)在满足安全的前提下进行变道。

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根据SAE的定义,L2级自动驾驶系统,要能够连续自动化控制车辆的横纵向,典型的应用即ACC&LCC(车道居中控制 lane centering control)结合,在封闭的高速道路以及符合条件的情况下,让车辆保持在单一车道内自适应行驶。L3级自动驾驶系统则是在同等条件下,车辆增加了可以自动变换车道的功能。

2018年底,知行科技在苏州发布了L3级自动驾驶系统,测试车辆也演示了高速公路自适应巡航、变道功能,只是当时的传感器级硬件配置还是基于测试版。

知行科技CTO卢玉坤近日向《高工智能汽车》透露,目前公司已经在研发面向2020年前后量产的HWA产品,软硬件都会进行一次革新,以满足量产的成本、安全冗余等要求。

技术上而言,L3与L2区别较大,增加的自动变道功能需要车辆具备更可靠、准确的感知、决策能力,以应对并行车道不规则驾驶行为带来的极大不确定性。

除了技术实现的难度,L3需要驾驶员交出部分驾驶权,不确定性加倍,在交通事故发生后难以理清权责,因此政策制定上目前也存在较大分歧。

HWA的出现,把车辆自动变道的抉择权交给了驾驶员,一方面避开了政策的不确定性,另一方面给了技术提升的空间。

无论对于OEM,还是供应链,ADAS到无人驾驶的发展,技术上一定要解决L2到L3升级的问题。同时在ADAS功能日渐普及的大环境下,产业链也需要更高级的产品吸引客户,这种需求贯穿B端和C端。

1.HWA市场升温

HWA的概念最早来源于特斯拉,特斯拉Model S的 Autopilot功能,能够根据路况调整车速,始终保持在车道内行驶,自动变换车道而无需驾驶员介入,从一条高速公路切换至另一条,在接近目的地时驶出高速,在接近停车位时自动泊车,在车库内听候您的“召唤”,功能上属于L3级别。

但由于国内外接连发生的一系列碰撞事故,特斯拉削弱了对自动驾驶的宣传,在国内驾驶员需要手动给车辆自动变道的信号,因此也就诞生了L2.5的概念。

跟随着特斯拉,国内诸多OEM也制定了相应的车型计划,部分激进者已经发布了相关车型。

北汽新能源发布的“2025中长期技术规划”,2020年实现量产L2.5级别,2022年推出L3级别量产车型,2025年左右推出L4级别量产车型。

2018年发布的小鹏汽车G3,搭载了XPILOT 2.5级自动驾驶系统,配备ALC自动变道辅助功能,面对复杂的交通状况,在自动辅助驾驶状态下,只要拨动转向灯,通过判断来往车辆和实时路况,自动变道。

2019年1月3日,零跑汽车S01正式上市发布,Leap Pilot 智能驾驶系统搭载22个高精传感设备,支持Level2.5级智能驾驶,未来可通过OTA在线升级至L3级智能驾驶功能。。

2019年2月28日,上汽大通MAXUS D60发布,该车将率先搭载上汽集团下一代L2.5智能驾驶系统,是上汽集团首款可实现高速公路环境下接近L3超级巡航的车型,并配备基于AI人脸识别的驾驶员提醒系统,以保证驾车者能够在必要时随时接管车辆。该车将在2019年下半年上市。

国内OEM相继推出L2.5级车型,时间点大多数都在2020年前后,预示着在未来3年,具备相应功能的车型将会成为市场的潮流风向标,供应链也会因此受益。

2.萌芽期的L2.5

HWA作为L2.5级自动驾驶典型应用,技术实现需要依赖视觉、毫米波雷达为主的感知传感器,具备较强算力的处理器,以及令行禁止的控制执行系统。

从产业链的分布来看,硬件上视觉摄像头成熟国产供应商可以提供相应的产品,在深度学习相关的视觉识别算法中,国内外公司处在不同的发展阶段,单目以Mobileye为首,双目的差距并不大;

毫米波雷达层面,前向远距离探测雷达多以79Ghz频段为主,能够提供稳定探测结果的也只有国际供应商,国内毫米波雷达厂商处在追赶模仿阶段,在产品性能、稳定性上还需要更长时间赢得OEM的信任。

软硬件之上,能够提供整套解决方案的公司,也不多。目前多以国际厂商为主,国内的供应商还挣扎在传感器的突破上。

HWA功能已经出现侵入其它车辆行驶车道的情况,对其它车道形式的车辆安全造成了一定的影响,因此决策层面需要更安全可靠的独立处理器完成。这方面无论是底层的核心处理芯片,还是上层的域控制器单元,都不是国内公司所长。

卢玉坤表示,L2.5是一个重要的产品,从功能表现上同L3有一定的延续性,区别于L3的地方在于没有考虑过多的软硬件冗余。对于OEM的意义在于经过L2.5的开发,可以为实现L3打下技术基础。2021年前后,必定会有搭载L3级自动驾驶功能的量产车出现。

纵使如此,由于国内道路环境的复杂性,HWA的可行驶道路条件依然苛刻,既要避免恶劣天气环境条件,也要应对不同光照对系统的干扰。总之,HWA是一个还需要不断完善的产品,在技术上仍要解决许多问题。

3.绕不开的国际巨头

在已经公布HWA功能的OEM中,官网上都会出现这样的字眼:XXX搭载博世最新一代ESP 9.3版本电子稳定系统,搭载博世毫米波雷达、iBooster2.0电子制动系统等等。

在博世的定义中,HWA属于L2级别的功能,只是在驾驶员下达命令后,才会自动进行变道。完成HWA,需要至少具备从感知到到执行闭环的能力,博世拥有全套的技术和能力,且因在雷达、执行领域的领先,在业内具备较强的话语权。

大陆在摄像头、毫米波雷达领域都有布局,已经规划了更先进的摄像头路线图,也有77Ghz远距离探测雷达,可用于高级自动驾驶应用,辅助驾驶处理单元也在不断迭代中。

德尔福成立了专注于自动驾驶业务的子公司安波福,在一众Tier1中转型决心较大。德尔福与Mobileye进行了合作,自身也有毫米波雷达领域的积累,联合芯片厂商进行自动驾驶软件研发、域控制以及感知系统。

奥托立夫在感知领域通过收购兼并,快速扩张着在自动驾驶领域的影响力。因为没有特别突出的单项能力,因此采取的方式是横向合作,比如和沃尔沃的合资公司Zenuity。

以上国际厂商在传统汽车供应链中各有所长,但在新技术领域也处在单项突破,逐步布局当中。加上核心的研发大部分都放在了海外总部,国内分部基本仅具有生产、工程能力,在先进技术本地化方面缺乏话语权。

4.自主供应商优势凸显

国内OEM在研发自动驾驶功能的过程中,与国际Tier1的合作灵活性差,后期功能升级或定制需求难以得到满足。且在高级自动驾驶领域,传统Tier1也不占优势,尤其是在丰富的功能应用层面。

更好的服务国内的OEM,需要更灵活专业的团队。正如Tier1们在做的,成立单独的公司来运营自动驾驶业务,国内厂商虽然基础薄弱,也在创立单独的公司进行新技术的研发。他们可以选用市场上最好的感知传感器,包括视觉、雷达等,以及合适的处理单元,快速进行新技术的研发。

积累先验的经验,之后掌握成熟的工作原理,再根据不同客户的需求,选用不同技术规格的软硬件方案。快速的迭代,快速的成长,周到的服务,是这些企业的立身之本。

卢玉坤表示,要实现HWA功能,供应商常见做法是,硬件配置5颗毫米波雷达(1颗前向,4颗角雷达),单颗前视摄像头和一个域控制器单元。域控制器较常使用英飞凌的芯片TC397,实现相应的自动驾驶功能。选用英飞凌的芯片是因为其在车规领域的长期经验,国际供应商通常也会选择英飞凌的芯片用作自动驾驶的功能。

可以看出,从感知到决策、控制,想要做一个产品,硬件上很难避开国际供应商。知行科技会根据客户需求,选择合适的软硬件方案,达到HWA所需的性能指标。

国内能够提供HWA方案的公司并不多,主要来源于两类,一类是衍生于ADAS厂商,另一类是少数寻找商业化落地项目的无人驾驶公司。无论哪一类,都鲜少精于本业,摸着石头过河是常态。

而汽车行业,最忌讳的就是初来乍到。

5.夹缝求生的大机遇

2016年特斯拉在推出Autopilot 2.0时,曾表示在中国推全自动驾驶系统将遵守中国法律,“双手不离开方向盘”仍是必须要坚持的根本原则。

直到今天,国内政策制定者仍未显现出对双手离开方向盘法规的松动,业内人士曾表示,在未解决L3权责问题前,不会允许驾驶员的双手离开方向盘。

知行科技的HWA方案,可实现0-120km/h全速下的辅助驾驶员自动行驶的功能(但60km/h以下不支持自动变道功能),需要驾驶员的实时监控,低速时在没有车道线的情况下依然可以跟踪前车,高速时在没有车道线的情况下只能维持短时间的跟车。

车道线清晰的情况下,可以在车道内自适应巡航,速度和方向都无需驾驶员操控,车辆需要换道行驶时驾驶员只需要在规定条件下下发变道指令,车辆即可自动完成变道,结合数字地图可以根据道路的变化自动调节车速以达到最优的经济性及安全舒适性。

HWA之所以被业内称为L2.5,主要的原因就在于此,驾驶员仍是车辆行驶的担责方,双手不能脱离方向盘,同时进一步提高驾驶员驾驶过程中的舒适性。对于OEM和供应链而言,这一点对于HWA的商业化尤为关键。

自主品牌OEM,在整体车市萎靡的情况下,需要用低价高配来提升产品的吸引力,智能化是大势所趋,但不同的OEM一定要打出差异化,才能形成错位优势。

正向开发的过程是,从产品的定义下手,充分理解工作环境,提炼出合适的场景,最后基于场景得出相应的技术需求。具备正向开发的能力,需要在技术上有史可查。

在政策夹缝中求生的HWA,有其技术探索的作用,同时也有落地商业化的可能,未来几年势必会涌入更多的玩家,也会孕育出更大的市场。

来源:高工智能汽车

本文地址:https://www.d1ev.com/news/jishu/91157

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