作者| James
編輯| 曉寒
智慧電動汽車新時代,賓士正在重注L3級自動駕駛。
在2021德國國際汽車及智慧出行博覽會(IAA Mobility)上,賓士一口氣釋出了6款全新純電車型,不僅包括EQE、EQT,甚至把純電版“大G”、純電版邁巴赫SUV和AMG都給拉了出來,全家“觸電”。
這新全新的電動車型擁有極其吸引眼球的內外飾設計,豪華感直接拉滿,這是特斯拉等新造車玩家短期內無法企及的能力。
可以說,賓士在機械製造和內外設計上,已經贏了一個身位。如果這些車型在智慧化上也能夠取勝,那麼賓士仍將引領下一個時代。
這方面,賓士的寶都押在了L3級自動駕駛上面。哪怕是奧迪折騰了多年後已經放棄,賓士仍在死磕。
早在2019年,賓士就已經推出基於第十代賓士S級的L3級自動駕駛系統Drive Pilot。去年,賓士S級車型迎來換代,十一代S級也將搭載Drive Pilot L3級自動駕駛系統,並且,終於要量產了。
今年,賓士推出了對標S級燃油車的純電車型EQS,而L3級自動駕駛的量產時間也被放在了明年。
近期,賓士展示了搭載Drive Pilot L3級自動駕駛系統的演示車輛,其中就包括新款賓士S級和EQS車型的L3級自動駕駛版本。從2019年以來,賓士L3級自動駕駛的秘密正在被一個個揭開。
那麼,賓士L3級自動駕駛如何感知、計算,並最終決策的,體驗究竟如何?面對奧迪早已放棄L3級自動駕駛,高等級自動駕駛法規不清晰等問題,賓士如何一個個化解,並最終實現量產呢?
一、賓士L3現真身 純電旗艦將量產
在量產自動駕駛領域,賓士絕對不是落後選手,甚至可以說領先於整個行業。因為,在L2級自動駕駛剛剛成為當前的一項主流配置以後,賓士將正式量產L3級自動駕駛。最近,賓士已經在美國提前亮相了L3級自動駕駛系統,並在封閉道路測試。
雖然L3級自動駕駛相對L2級更美好,但是對車企來說,難度和挑戰也更大。其一,一旦出現事故,事故責任需要車企或者供應商來承擔,風險太大。其二,遇到緊急情況,要提前多久提示駕駛員接管,沒有明確標準,且預知未來非常困難。
這也是為什麼L3級自動駕駛在2017年被奧迪“量產”,2020年卻被奧迪放棄的原因。直到今年3月,本田才在日本小規模量產(100臺)了全球首款L3級自動駕駛車Legend EX,顛覆了L3級自動駕駛“期貨”的歷史。
而賓士即將量產的L3級自動駕駛系統,可能將讓L3級自動駕駛從小規模生產轉向大規模量產。
近期,賓士集中亮相了搭載Drive Pilot L3級自動駕駛系統的燃油S級和純電EQS,代表賓士的L3級自動駕駛已經進入了量產前的最後階段。根據賓士的規劃,搭載Drive Pilot L3級自動駕駛系統的車型將在明年開啟量產,最初車型為新款賓士S級,之後會在EQS車型上搭載。
這套L3級自動駕駛系統在實際使用中非常方便。當車輛開啟L2級自動駕駛系統,但在高速路上遇到擁堵路段時,駕駛員可以按下方向盤上的L3級自動駕駛開關,開啟L3級自動駕駛。L3級自動駕駛開關在方向盤左右側各一個,按鈕上方燈呈藍綠色意味著進入L3級自動駕駛狀態。
開啟賓士L3級自動駕駛的方法(圖示為賓士EQS,S級與其相同)
從賓士官方和海外媒體在封閉場地內的體驗可以看到,賓士的這套L3級自動駕駛系統會跟隨前車實現自適應巡航和車道保持功能。如果側方車輛佔用車道,賓士的L3系統會在車道內主動避讓。同時,能夠應對加塞兒車輛。
不過,這是一套“單車道”的L3級自動駕駛系統。也就是說,車輛不會主動變道。如果正前方出現車道不允許通行的情況,車輛會提示駕駛員接管變道。
這裡就出現了L3級自動駕駛最大難點之一——接管時間問題,賓士給駕駛員的接管的時間是10秒鐘。也就是說從車輛開始提示接管的10秒鐘之內,駕駛員隨時可以接管,但接管前車輛仍需要處於L3級自動駕駛狀態。
如果駕駛員始終未能接管車輛(例如出現身體不適),車輛會逐漸減速,直至停車。停車之後,車輛會自動緊急呼叫,並解鎖門窗,方便救援。
很顯然,賓士的這套L3級自動駕駛系統能夠為駕駛員減輕更多壓力,在容易走神的堵車路段可以接管全部駕駛動作和責任,非常驚豔。
對於整車廠而言,量產L3級自動駕駛還有一個難點,那就是成本高。部分整車廠宣稱已經量產L3級自動駕駛,實際上是採用了L2級自動駕駛的硬體實現了準L3級自動駕駛的功能,這就能很好控制成本。但這些整車廠在L3級自動駕駛的責任劃分問題上十分模糊,接管時間描述十分模糊,本質上還是L2級自動駕駛系統。
而L3級自動駕駛需要感知精度更高的硬體和軟體、冗餘的計算裝置以及更強大的通訊架構,賓士的L3系統軟硬體已經具備了以上的各種條件。在這背後,並不是賓士有著強大的成本控制能力,而是賓士旗艦車型消費者能夠接受高價格的配置。
這也是為什麼,賓士有能力在汽車行業率先大規模量產L3級自動駕駛。
二、配置極為豐富 雙目攝像頭+鐳射雷達完成感知
從功能上看,賓士的Drive Pilot L3級自動駕駛系統可以簡單理解為“交通擁堵輔助的L3級自動駕駛版本”。因為這套系統適用場景僅有高速公路,速度則是在60km/h以下,也就是高速公路擁堵路段可以使用。
不過,由於L3級自動駕駛系統工作時,一旦發生交通事故,責任不在駕駛員,而是車企。這就讓車企在打造L3級自動駕駛系統、定義L3級自動駕駛功能時,有了更多困難和挑戰。
與此同時,當L3級自動駕駛系統無法繼續工作,可以請求駕駛員接管。但是,究竟提前多久合適,自動駕駛標準以及行業內並沒有明確的標準,完全依靠車企自己的標定,也是L3級自動駕駛的難點所在。
從L3級自動駕駛的定義來看,這套自動駕駛系統需要具備較高的安全性和穩定性,同時還需要具備一定的“預測未來”能力。這就要求車輛的感知、計算、決策系統全方位升級,僅滿足L2級自動駕駛的硬體裝置難以支援L3級自動駕駛。
因此,賓士在現有L2自動駕駛感測器的基礎之上,增加了多個感測器,並且升級了計算裝置,達到L3級自動駕駛的水平。
現在已經開啟交付的賓士S級配備了L2級自動駕駛系統,這一系統配備4個雙模毫米波角雷達,每個感知角度是130度;1個前向長距離毫米波雷達,感知角度為9度~90度;一組雙目前視攝像頭,每個攝像頭感知角度為70度;4個近距離環視攝像頭,每個攝像頭的感知角度為180度;12個近距離超聲波雷達,每個感知角度為120度。
配備Drive Pilot L3級自動駕駛系統的賓士S級將在此基礎上增加1個機械式鐳射雷達、1枚車輪攝像頭還有一枚後視攝像頭和後向麥克風,同時還有V2X模組、釐米級高精度定位模組和高精地圖。
其中,核心感知裝置——雙目前視攝像頭延續了L2自動駕駛系統的部件。
據瞭解,賓士的這套雙目前視攝像頭相對特殊,因為這是兩枚完全相同的攝像頭,這兩枚攝像頭就像人的兩隻眼睛一樣,透過互相配合,可以感知與前方物體的距離關係。
而像L2級自動駕駛行業的霸主——特斯拉,雖然其採用三目前視攝像頭感知,但三枚攝像頭的焦距並不相同,因此可以簡單理解為“三枚單目攝像頭”。如果僅有一枚攝像頭工作,感知的影象完全為2D,無法預判斷深度資訊,還需要其他感測器融合感知才能判斷距離。
因此,賓士採用的視覺感測器,與特斯拉等車企有著明顯的區別。
車東西瞭解到,賓士的這套前視雙目攝像頭的供應商為瑞典的維寧爾,其主要產品之一就是雙目攝像頭。其第4代雙目攝像頭分別擁有170萬畫素,感知距離超過100m,可以完成3D檢測任務。
不過,雙目攝像頭的感知融合相比單目更難,這是因為需要做複雜的並行處理演算法,採用GPU、AI加速單元都不合適,因此維寧爾使用賽靈思的Zynq UltraScale+ MPSoC這一FPGA晶片進行感知融合。
這樣一來,雙目攝像頭就能夠實現測距。
在行業內,斯巴魯也使用了和賓士S級類似的方案,並且定製了兩個230萬畫素的攝像頭。但賓士是否也進行了定製,目前還不得而知。
說到賓士前視攝像頭的提供商維寧爾,最近在業內非常火熱,原因是今年7月麥格納希望以38億美元(約合245.5億元人民幣)的價格收購維寧爾,8月初高通以高出8億美元(約合51.7億元人民幣)的價格對維寧爾要約收購,讓這家相對低調的公司成為行業內的明星,股價也一路高漲。
在賓士的L3級自動駕駛系統中,鐳射雷達擁有更好的測距能力。其安裝位置在車輛格柵左側,在EQS車型上即賓士車標左側。鐳射雷達具備自動清潔功能,有泥土、灰塵附著,清洗劑會自動清潔鐳射雷達。
車輪攝像頭安裝在左前輪胎後部,這枚攝像頭與擋風玻璃上的雨量感應器配合,共同感知當前是否為下雨天氣,因為賓士的L3級自動駕駛系統不能在大雨天使用。
後視攝像頭與麥克風安裝在車輛後車窗左側,為了感知後方是否有緊急車輛鳴笛示警,L3級自動駕駛系統判斷是否避讓。
有關計算裝置,賓士沒有透露太多資訊,但賓士透露:影象處理使用了AI領域面向未來的技術,具備冗餘,演算法要經過兩次計算。
顯然,賓士的自動駕駛硬體已經能夠達到L3級自動駕駛的標準。
三、跨越三代S旗艦 L3自動駕駛為何難產?
從全球範圍來看,真正實現L3級自動駕駛的車企少之又少。
今年3月,本田打造出了全球首款L3級自動駕駛車型Legend EX,並在日本以租售的方式上市,三年的租賃價格為1100萬日元(約合65.97萬元人民幣)。而在此之前,本田已經低調研發了7年時間。
本田的L3級自動駕駛成為了全球第一,是因為這並非“期貨”,買到就能用。而在本田Legend EX之前,奧迪A8、賓士S級也宣佈搭載L3級自動駕駛,但從某種意義上來說都是“期貨”。
對於賓士來說,其L3級自動駕駛已經跨越了三代S旗艦。
2019年,賓士就已經宣佈了L3級自動駕駛方案,並生產了基於第十代賓士S級的L3級自動駕駛原型車。
去年9月,第十一代賓士S級釋出,賓士著重講述了這款車能夠實現L3級自動駕駛,並且將在2021年實現量產。
而到了今年,賓士推出了純電期間轎車EQS,並且也確認將搭載L3級自動駕駛系統。
與此同時,賓士在其官方影片中,將L3級自動駕駛量產時間點改到了2022年。
顯然,賓士的L3級自動駕駛遭遇了“難產”。
實際上,難產L3級自動駕駛的車企不僅僅是賓士一家。早在2017年,奧迪就已經發布了L3級自動駕駛系統,並且在新款車型中實現了硬體的前裝量產。但不管是中國、美國還是歐洲地區,該功能都未開放使用。
去年,車東西曾報道2019年底,奧迪悄悄取消了L3級自動駕駛專案,其核心原因在於接管時間無法標定、法規出爐時間遙遙無期。這也就意味著,釋出了L3級自動駕駛系統的奧迪A8,短期內不可能實現L3級自動駕駛。
據瞭解,奧迪在L3級自動駕駛的專案上投入的時間超過6年(截止2019年年底),其中前5年時間內先後參與該專案的研發人員達到千人級別,累計投資超過10億歐元(約合76億元人民幣)。
投資與回報不成比例,L3級自動駕駛可能是個無底洞。2019年,奧迪果斷放棄L3級自動駕駛研發,L2/L4級自動駕駛將是未來的主要研發方向。
同為豪華品牌的寶馬同樣也想打造L3級自動駕駛。只不過寶馬先人一步,在純電車型iX3上量產了允許駕駛員脫手的L2級自動駕駛系統。在高速路/城市快速路的交通擁堵場景下,寶馬iX3可以解放駕駛員的雙手、雙腳,僅需雙眼注視道路。
與此同時,寶馬也在佈局L3級自動駕駛。今年年底,寶馬旗艦純電SUV iX車型就將量產L3級自動駕駛。但截至目前,寶馬沒有向外界透露其L3級自動駕駛系統的相關資訊。
由此可見,L3級自動駕駛系統相比現在滲透率較高的L2級自動駕駛,其量產難度更大,同時研發投入也會更大。車企將L3級自動駕駛系統量產時,意味著將有更高的成本。這在一定程度上導致L3級自動駕駛陷入難產。即便能夠量產,也只能安裝在旗艦車型上。
結語:傳統車企仍不容小覷
特斯拉等車企的快速崛起,人們給老牌車企扣上了“傳統”的帽子。有觀點認為這些車型的智慧化水準較為落後,尤其是自動駕駛和智慧座艙技術。
而作為老牌車企的代表,賓士的量產自動駕駛解決方案,讓傳統車企再次站在了臺前。
自動駕駛上,S級扛起了奧迪放棄的L3級自動駕駛,現在仍然是量產車裡最高等級。智慧座艙上,3D裸眼儀表、AR HUD、多屏互動、手勢互動等前沿技術也迅速上馬,科技感數字感大幅提升。
再加上在製造工藝、驗證測試、供應鏈、機械結構等方面的傳統優勢,傳統車企車型的競爭力正在迅速回升。在未來幾十年的智慧汽車大戰中,傳統車企仍然不容小覷。