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自动驾驶系统解决方案“MAX”上路 它能打败特斯拉的Autopilot吗?

作者:新智驾
2019/06/11 14:23

夜晚八点多,上海中环转罗山南路高架上,一辆林肯MKZ在自动驾驶L3状态下顺利行驶了大约八分钟,期间驾驶员双手完全脱离方向盘,仅依靠系统控制实现了自主换道、拥堵跟车和进出匝道等操作。不同寻常的是,这次自动驾驶不再是司空见惯的Demo演示,而是一套前装L3量产自动驾驶方案的真正应用。

提供这一解决方案的是自动驾驶初创公司纽劢科技,这家在2016年创立于美国硅谷的公司,创始团队为特斯拉Autopilot的核心成员,后来回到中国,并陆续加入了来自英特尔、博世和西门子等公司的技术人才。历时两年多时间,纽劢科技最终推出上述方案并命名为“MAX 1.0”(下称MAX),其功能与特斯拉的Autopilot 相比非常相近。

6月10日,纽劢科技创始人兼CEO徐雷接受雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾专访时表示,“我们做的是真正L3级别的自动驾驶,双手可以长时间离开方向盘,对驾驶员的要求是他们要处于待接管状态,但是可以不监控外面所有的动静,比如玩手机都是可以的。”

视觉为主多传感器融合

从特斯拉计算机视觉高级工程师岗位离职创业后,徐雷在自动驾驶量产方案中延续优势采用了以视觉为主的多传感器融合方案。

这套方案与特斯拉在自动驾驶路线上有着一致性。要知道,特斯拉的主导者马斯克对激光雷达和高精地图均有很强的排斥感,且认为仅靠视觉算法网络就能解决自动驾驶的所有问题。

与特斯拉Autopilot抛弃了激光雷达相似,纽劢科技的MAX方案的硬件配置由12颗摄像头、5颗毫米波雷达、12颗超声波雷达、2个ECU、DMS以及GPS+IMU等构成,其中,传感器如毫米波雷达等由Tier1德赛西威生产,且均为车规级传感器。软件系统则由纽劢科技自主研发的MaxOS操作平台和核心算法等组成,MAX也是国内为数不多的基于英伟达Xavier计算平台的完整自动驾驶解决方案。

这一方案的优点是成本低,且可以满足高速路、城市快车道所需的感知精准度,这也是纽劢科技在现阶段采取视觉与多传感器融合的关键原因。

“我认为视觉网络算法还处于向前发展的阶段。其实激光雷达和视觉两个方案不是非此即彼的关系,选择什么样的方案取决于什么样的场景。方案和技术之间没有对与错,衡量的标准在于是否具备安全、高效和经济特性。”徐雷告诉雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾,未来随着车路协同、云端、智慧城市、智能交通等的不断成熟,将助力MAX从L3向L4发展,届时MAX将发挥出更好的性能。

不过,值得注意的是,除了现阶段以视觉感知路线主攻L3自动驾驶的MAX方案,纽劢科技并未完全放弃激光雷达方案的研发,它正由一支团队专门研发搭载激光雷达和高精地图的L4自动驾驶解决方案。

原因之一在于L4场景更加复杂,比如需要识别行人、自行车等,毫米波雷达在安全性上稍差。出于对安全性的考虑,需要采用激光雷达。只不过问题是现在整个行业仍囿于激光雷达高昂成本和高精地图的技术发展,所以这一路线并不如视觉方案一样能马上应用。

针对中国车道设计

雷锋网新智驾了解到,纽劢科技的MAX可以实现高速代驾(HWP)、拥堵跟车(TJP)、和自主泊车(AVP)三项场景功能。

如果MAX仅仅只是复制特斯拉Autopilot的功能,纽劢科技在中国市场打败特斯拉的可能性会非常小。但如果MAX增加了对国内车道行驶深刻理解的功能,并将系统方案成本大幅降低,便很可能会在自动驾驶市场中获得大量用户。

接下来不妨将MAX和Autopilot进行一次对比。从自动驾驶级别定义看,前者为L3,后者为L2.5。雷锋网新智驾梳理发现,二者在自动驾驶上主要有以下几点异同:

同样坚持自主研发。MAX在自动驾驶操作平台、核心算法等方面均为自主研发,其他如毫米波雷达等与德赛西威等进行合作。Autopilot更是将自主研发进行到底,甚至还研发了自己的FSD芯片。

均可以通过OTA进行升级。MAX的L3功能未来可以通过OTA升级到L4级别,Autopilot则一直宣称具备了全自动驾驶能力,未来同样可以通过OTA解锁全自动驾驶功能。

同样采用了视觉+多传感器融合方案。MAX之所以能摆脱对激光雷达和高精地图的依赖,主要原因在于多传感器融合形成的冗余能够确保安全性,同时算法算力能够满足相关场景的精准性,以及毫米波等传感器的成本并不如激光雷达一样高昂。特斯拉Autopilot更是坚持神经网络算法可以解决自动驾驶所有问题,未来很可能会在这条路上一直走下去。

功能应用方面,二者均支持自动跟车、拥堵跟车功能。不同的是,MAX基于国内道路特点进行了研发,以高速路口的匝道为例,国内道路并不像被美国道路那样简单清晰地设置引导线,而是会出现复杂标线、标线不清等特有问题,这就要求MAX必须开发出解决这些问题的专有方案。此外,MAX支持自主泊车,而特斯拉目前为APA泊车辅助系统。

成本方面,MAX相对更低。目前,特斯拉正在将Autopilot的部分功能作为选装产品进行售卖,MAX主要为自主品牌服务。据一位纽劢科技内部人士透露,MAX的方案成本大约在一万元左右,这与特斯拉的选装费相比并不算多。

整体上,MAX的自动驾驶解决方案在功能上与Autopilot相近,但在一些如出入匝道、加塞等功能细节处理上均有亮眼表现。

为自主品牌服务

一套面向前装量产的自动驾驶解决方案,无疑需要满足车规级、安全、高效和成本等要求。据了解,纽劢科技MAX在车端智能方面拥有高鲁棒性,比如在自主泊车时能够实现厘米级定位,入位误差角度小于5厘米。同时可以满足功能安全、预期功能安全和网络安全等。

与一些采用工控机的方案不同,MAX采用了车规级车载嵌入式ECU方案,可以在保证精准性的同时降低功耗。操作系统采用了QNX,可以符合自动驾驶系统实时性要求,且相较Android等操作系统更加安全和稳定。尤为重要的是,MAX自主研发的自动驾驶平台MaxOS可以实现高可靠、高性能、高并发和模块化。同时感知融合可以做到同一传感器、不同传感器和世界模型的三层融合。

决策规划方面,MAX系统能够预测未来时间窗口0-2秒的场景变化,进而提前规划本车响应行为。同时可以通过采取多种策略处理不同加塞场景。控制方面则是在保证安全的前提下,尽量通过连续而平衡的体验使系统更接近人类驾驶员的操作。

雷锋网新智驾在体验中发现,MAX系统在自动驾驶状态下能够准确地根据道路标线、前车速度和距离等因素进行自主调节车速和方向,即便在夜间行驶时也能对前后方车灯信号、道路标识进行迅速识别。

众所周知,大多数自主品牌将2020年前后作为L3量产的节点,纽劢科技目前正在和几家自主品牌进行接触,预计MAX将于2020年左右进行量产。由于现有市场上系统性自动驾驶方案的稀缺,各方的合作或将很快展开。

不过需要注意的是,由于当前道路法规的原因,MAX的L3功能前装上车后仍不能全部解锁,比如双手不能一直脱离方向盘等。从另一个角度看,这相当于MAX让主机厂先具备L3的能力,再根据外部条件进行OTA升级或解锁。

长期以来,特斯拉在自动驾驶方面表现强劲,国内自主品牌则更多地强调车联网的丰富应用,在自动驾驶方面大多展示的是ACC和泊车辅助等ADAS功能。在L3量产节点日益临近的当下,纽劢科技MAX系统一旦真正大规模上车,或将直接影响现有自动驾驶市场。

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