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共享出行是重头戏 解析采埃孚自动驾驶

2019-07-24 07:48:18 鲍彬斌 汽车之家
核心提示:采埃孚自动驾驶

于普通消费者而言,提起采埃孚想到的便是变速箱,但其实这种固有观念真的需要改变一下了。或许采埃孚早已在心理上把过去的辉煌成就“归零”,毕竟那不能代表未来,如今它出口必言“出行”,而这一新战略的落点便是“自动驾驶”。

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用“舍命狂奔”来形容采埃孚向自动驾驶的转型过程一点也不为过,在短短两三年的时间里,其通过投资并购等举措构建起了完备的产品线和量产能力。


60秒快速阅读:
  1、在感知层,采埃孚拥有S-Cam4系列摄像头产品以及77GHz毫米波雷达,同时也在进行激光雷达的研发。决策层,采埃孚和英伟达合作推出了ProAI超级计算机。
  2、采埃孚在底盘技术方面有着深厚的积累,推出了丰富的执行机构,这也是采埃孚开发自动驾驶的最大优势所在。
  3、采埃孚的自动驾驶技术应用场景主要在乘用车领域的L2+级,以及面向未来共享出行的高度自动驾驶方案。


● 感知/决策“后来居上”

对于自动驾驶,采埃孚把几乎所有的想法都倾注在了“See-Think-Act”(观察、思考、行动)发展战略中,这恰好完全对应自动驾驶的技术架构。可以说,在所有开展自动驾驶研发的企业中,从来没有一家企业如采埃孚这般“简单粗暴”,这充分体现出了它的决心。

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不过,如果用历史的眼光看,在自动驾驶的“感知”、“决策”和“执行”三个环节中,有两个环节还是采埃孚的弱项。因为,在采埃孚百年的发展历程中对感知层(摄像头、毫米波雷达等)和决策层的积累甚少,这也是与其他Tier 1供应商有所区别的地方。

2015年,采埃孚以135亿美元收购了美国天合,后者是一家领先的主/被动安全技术供应商。天合就是采埃孚入局自动驾驶的“门票”,它推出了77GHz的毫米波雷达AC1000/AC100/AC20,能满足L3级自动驾驶的需求,同时也有S-Cam系列摄像头产品。

2018年,采埃孚-天合还和Mobileye合作研发了S-Cam4系列摄像头,搭载了Mobileye的EyeQ4图像处理芯片,像素提升至170万,算法对于行人和自行车识别做了专门的优化。

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采埃孚已经为全球十多家车企提供了包括前置摄像头在内的ADAS传感器技术,截至2018年,前置摄像头共计售出了500万个。

其实,采埃孚也一直积极地扩展自己的“朋友圈”,以此来弥补相关的技术能力。2016年,采埃孚收购了Ibeo公司40%的股权,Ibeo有激光雷达方面的专业技术;2017年,又收购了Astyx公司45%股份,后者主要生产超高频率的雷达传感器。此外,采埃孚还与海拉就摄像头系统、雷达技术等达成了战略合作。

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在决策层,采埃孚的核心产品是与英伟达合作推出的超级计算平台——ProAI,该产品已经迭代升级到了第四代。2019年1月,采埃孚发布了最新一代的ProAI RoboThink,算力可达到150TOPS(万亿次每秒),面向L4/L5级自动驾驶。

那么,150TOPS的算力是如何达到的呢?每个ProAI上集成了两个英伟达的芯片,一个是CPU芯片Xaiver(30TOPS),再加上一个Turing GPU芯片(120TOPS)。双芯片的结构使得ProAI也具备了安全冗余保障。

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高度自动驾驶的实现对算力的要求是苛刻的,而ProAI RboThink的亮点就在于模块化的设计理念和开放的软件架构,它最多能够模块化扩展到4个单元,极限算力能达到600TOPS。就目前而言,单纯从算力来看,这个超级计算机ProAI RoboThink也是“变态级”的存在了。

● 底盘控制技术“一枝独秀”

如果说采埃孚在以前偏弱于“眼睛”和“大脑”,那么执行控制层却是它的强项了。以传动技术(如变速箱)闻名世界,也意味着采埃孚具有深厚的底盘技术能力,它是整个汽车业中少有的能够全面控制驾驶动态性的零部件供应商。

围绕自动驾驶,采埃孚所能够提供的底盘技术包括mSTARS(模块化半拖臂后悬架)、后桥转向系统AKC(主动运动控制)、sMOTION主动减振系统、集成制动系统IBC以及线控转向系统(Steer-by-Wire)等等。

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同时,采埃孚还开发了一款底盘控制软件——cubiX,其所扮演的角色是“智能底盘协调员”。在传统汽车中,是由驾驶员来负责操控的,但是对于自动驾驶汽车来说如何协调各个执行器,并把车控制到一个什么样的程度,就成为了一个新问题。cubiX的作用就是实现对制动、转向、悬架等系统的高度协调控制,让车身保持平稳行驶。

在底盘方面,从目前的公开报道来看,采埃孚有两套自动驾驶底盘解决方案,一套是无人驾驶小巴e.GO Mover所采用的智能动态驾驶底盘系统,另一套是“飞毯2.0”系统(Flying Carpet 2.0)。为什么叫“飞毯”?就是因为有了cubiX的协调控制后,可以让用户像坐飞毯一样舒适,这恰好形象解释了cubiX的作用。

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这两套底盘系统都集成了采埃孚的全系列自动驾驶技术,包括传感器(摄像头、雷达等)、域控制器(ProAI)、执行器(如AKC、IBC、Steer-by-Wire等)以及cubiX。从硬件配置上来看,飞毯2.0系统比e.GO Mover的智能动态驾驶底盘系统多了sMOTION,因此能应对更加复杂的路况,比如坑洼或颠簸等。单纯从技术角度来考虑,飞毯2.0系统其实也可以应用在e.GO Mvoer上,但如果考虑到成本因素,飞毯2.0就不适合应用在城市低速场景。

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『采埃孚飞毯2.0系统』

可以看出,在底盘执行机构上的深厚积累是采埃孚研发自动驾驶的一大优势,这也是当前几乎所有自动驾驶新创公司乃至部分科技公司所缺乏的。

● L2+级自动驾驶与共享出行解决方案

立足于“See-Think-Act”的全流程技术布局,大致可以将采埃孚对自动驾驶的落地应用分为两大板块。其一是,针对乘用车的L2+级自动驾驶技术方案;其二是,面向共享出行服务的L3及以上的方案。

其中,面向乘用车的L2+级自动驾驶又有“ZF+Mobileye”与“ZF+英伟达”两个技术方案。

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『“ZF+Mobileye”与“ZF+英伟达”方案』

上文所提到的搭载了Mobileye的EyeQ4芯片的S-Cam4系列摄像头,包括一个单目摄像头版本和一个高级的三目摄像头TriCam4版本。单目摄像头主要是为了帮助车企通过欧洲碰撞测试Euro NCAP,例如自动紧急刹车AEB等;而三目摄像头则能满足L2+自动驾驶的需求,就是一种低成本的解决方案。

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在2019年4月份的上海车展,采埃孚在中国进行了自动驾驶系统coPILOT的全球首发,coPILOT就搭载了采埃孚和英伟达联合研发的第二代ProAI计算机,定位L2+级自动驾驶,将于2021年量产。

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不过,相比起乘用车领域而言,面向未来的城市共享出行才是采埃孚自动驾驶的重要切入点。在特定区域内的自动驾驶公共交通工具或者是物流工具,是诸多企业所认为的较为理想的商业化模式。

采埃孚对未来共享出行也拿出了三套方案,分别是上文所提及的无人驾驶小巴e.GO Mover、robo-taxi(机器人出租车)以及2getthere。

e.GO Mover是采埃孚和e.GO Mobile所成立的合资公司e.GO Moove GmbH所打造的,既可以载人(15人)也可用于物流。据称,2019年底前量产400辆(其中200辆为L4级),预计2025年市场对e.GO Mover的需求量或达100万辆。

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在2019年1月份,采埃孚和e.GO Mobile又与移动解决方案运营商和集成商Transdev公司合作,相当于是为e.GO Mover项目引入了一个出行服务运营商。

robo-taxi也是于2019年1月份发布的,它是一款没有方向盘和踏板的机器人出租车,具备L4级自动驾驶能力。

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而2getthere是采埃孚与荷兰一家移动出行服务商2getthere的合作项目,2getthere公司在自动驾驶客运市场有30年的运营经验,2019年3月份采埃孚收购了后者60%的股份。

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以上三种共享出行解决方案分别对应着不同的应用场景:robo-taxi就是共享出租车服务;e.GO Mover是最后一公里的共享出行方案;而2getthere是专线车辆,如在机场、码头等场景下进行大流量、同路线的人员运输。

从采埃孚官方获悉,robo-taxi、e.GO Mover以及2getthere都是运用于城市道路的低速场景(0-60km/h)。随着自动驾驶系统扩展至L5级,相应的感知系统和底盘技术陆续导入,三者的底盘技术可以共享。

从采埃孚的自动驾驶技术应用场景可以看出,它并没有把乘用车领域的L3级自动驾驶作为自己的发力点,最多也就到了L2+级。而相比之下,同处Tier 1阵营的博世、大陆在乘用车领域不仅有L2或L2+的方案,同时也有L3级自动驾驶解决方案,比如博世将于2020年以后量产L3级高速公路交通拥堵引导(TJP)和高速公路引导(HWP)功能。

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『博世自动驾驶技术方案与量产时间』

采埃孚之所以做出如此选择有其自己的思考,它认为与L2相比,L3及以上的自动驾驶技术不仅仅是需要更复杂的系统架构,而且成本同样令人咂舌。这就带来一个新问题,L3或L4的自动驾驶技术对于普通个人车主来说是否还有足够的吸引力?显然,采埃孚认为“没有”。

但从另一个角度来看,出行服务商对高度自动驾驶技术却有着很高的兴趣。这体现在,除博世、大陆和采埃孚外,众多专注自动驾驶技术开发的公司几乎都有针对未来共享出行市场的方案。

 全文总结:

面向自动驾驶,采埃孚也推出了自动驾驶样车来展现自己的技术实力,它偏向于扮演一个更“中性”的供应商角色,既能提供自动驾驶关键部件,也能提供全套系统化解决方案,而这都取决于客户的需求。在新“四化”的进程下,零部件企业乃至主机厂都在积极转型,但采埃孚绝对可以算是一个经典的转型案例。

 

本文地址:http://zhcstm.com/News/2019/07/240748184818I70117722C103.shtml

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