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全球第一套真正L3系统：奔驰DRIVE PILOT

2019-04-18 21:12:48·  来源：佐思汽车研究  
　
搭载在奥迪A8L上那套智能驾驶系统只是一个加强版的堵车自动跟随，也就TJA，五年前的大众顶配也具备TJA功能。奥迪A8L的加强版TJA，限制条件很多。首先是行驶路段
搭载在奥迪A8L上那套智能驾驶系统只是一个加强版的堵车自动跟随，也就TJA，五年前的大众顶配也具备TJA功能。奥迪A8L的加强版TJA，限制条件很多。首先是行驶路段不能有红绿灯和行人；其次是行驶路段必须有路沿，奥迪A8L的激光雷达可以检测是否有路沿；再次是必须是单向车道，车道至少有两条，车道线必须清晰可辨，每个车道内都必须有拥堵的车辆；最后，速度上限为每小时60公里。
 
即便如此，在国内和欧盟销售的奥迪A8L也没有开通此功能。即将于2020年上市奔驰S级将第一个搭载奔驰DRIVE PILOT。这也是奔驰S级历经7年后全新换代。未来E级、C级甚至A级也会搭载DRIVE PILOT。
至于特斯拉，与高级的L2系统都有明显差距，更不要说L3了。
上图为4款2018款车型AEB对比测试，在某些工况下，特斯拉不如丰田凯美瑞，与斯巴鲁差距巨大。
 
与2013版奔驰相比，2020版DRIVE PILOT增加了一个长距离激光雷达，这个激光雷达很可能还是法雷奥的Scala，4线或8线扫描镜摆动型激光雷达，如果是反射面积大的重型货车，这款激光激光雷达可以在285米外发现目标。奥迪A8L也用了这款激光雷达，奔驰可能做了升级。同时在轮胎上增加了道路湿度传感器，来感知道路湿滑程度，对刹车力度做出对应调整，这是奔驰独创的。再者是增加了精准定位系统和后端信息服务，很可能是和凯迪拉克CT6超级巡航一样的精准定位系统，即租用天宝的卫星RTX（不是RTK）服务。
 
使用天宝的GPS/GLONASS双星接收机，单频4G增强定位配合，最终定位精度可达1.5米。高精度地图也是必不可少的，可能和凯迪拉克CT6超级巡航一样是激光雷达扫描地图。这也限制了DRIVE PILOT的使用地域，DRIVEPILOT目前只能在美国使用，其他地区缺乏高精度地图和高精度定位系统配合。
双目相机仍然是DRIVE PILOT的核心，与单目或三目系统比，双目拥有压倒性的安全优势。单目或三目系统无论采用传统算法还是深度学习算法，都必须要先识别目标，画出Bounding Box，才能判断此目标与自车之间的风险系数，才能知道自车是否处于危险之中。如果无法识别目标，就无法画出Bounding Box，系统会认为前方无任何危险，不做丝毫减速，直接撞上去，特斯拉两次在中国撞上扫地车就是如此。单目或三目是穷举法，而现实世界每时每刻都在产生新的特殊样本，穷举法永远只能覆盖很小一部分，即便是深度学习的数据集惊人的庞大，总有些离散值差异巨大的目标，总有无法识别的目标，在L2辅助驾驶系统可以用单目或三目，因为L2系统允许系统漏检。而L3以上则不允许，必须添加激光雷达或使用双目。特别是中国，公路上奇形怪状的车辆和行人远比国外要多。
上图为Waymo深度学习科学家drago anguelov 2019年2月在MIT在讲述无人车感知系统时，坦承机器学习的不足，激光雷达和毫米波雷达是感知领域必不可少的。
上图为奔驰DRIVE PILOT，可以看出是3D BoundingBOX。
当然DRIVE PILOT也有一些使用限制条件，包括高精度地图、高精度定位服务，还有从轻度到严重的堵车，道路有物理分割，非恶劣天气，清晰的车道线，高速公路路段，除此之外，DRIVE PILOT没有速度限制。DRIVEPILOT可以看做高速公路的自动驾驶。
DRIVE PILOT的流程如上图，首先自动检测运行环境，是否符合要求，如果符合要求，驾驶员开启DRIVE PILOT，即可放手放脚驾驶，但仍然需要做好准备接管车辆，如果系统出现故障或不符合DRIVE PILOT运行环境，系统会提示驾驶员接管车辆，如果驾驶员不接管车辆或没有能力接管车辆，那么DRIVE PILOT会自动靠边停车并打开双闪应急灯，同时车门自动解锁。在驾驶员没有接管车辆之前，系统会启用备份，仍然能够最大限度地避免碰撞，可以说这很接近L4级无人驾驶了。
奔驰坦承DRIVE PILOT也会有一些物理限制，比如突然从路边蹿出的小鹿（行人没问题，动物不行）。不过这种场景在中国不会有，鹿都在动物园里。
上图为DRIVE PILOT的失效应对流程，奔驰声称这符合汽车界的功能安全标准。
无独有偶，丰田即将在2020东京奥运会期间推出的高速公路无人驾驶，也是以双目为核心，不过丰田使用了更多Scala 4线激光雷达，多达6个，并且据说使用了英伟达的Xavier，应该达到了L4级。
此外，全球前五大汽车Tier 1中有4家都以双目为未来发展方向，包括博世、大陆、麦格纳和电装，麦格纳推出MAX4平台，也是瞄准高速公路无人驾驶。
上图为麦格纳MAX4平台 
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