Aptiv 安波福 “卫星” 助力自动驾驶技术 “大众化”

作者：Sebastian Blanco
来源：SAE《汽车工程》杂志

安波福CTO Glen De Vos 认为，对 ADAS 和 自动驾驶车辆系统而言，中央控制器是成功简化系统架构、缩小系统尺寸并优化系统性能的关键。

Aptiv 公司高级副总裁兼首席技术官Glen De Vos表示，尽管2020年对整个世界而言更多意味着挑战，但对Aptiv来说也同时是一个“实现伟大增长的年份”。最近，在一次在线媒体会议上，Glen De Vos 概述了Aptiv公司在自动驾驶辅助系统(ADAS) 和自动驾驶汽车(AV) 系统“大众化”进程中的下一步行动。Aptiv 公司的前身是德尔福汽车公司(Delphi Automotive)。

Aptiv 公司实现增长的技术支柱是“主动安全域控制器 (Active Safety Domain Controller, ASDC)”和“智能车辆架构” (Smart Vehicle Architecture, SVA)。De Vos 指出，目前全球已有三家主要汽车厂商为其自动驾驶汽车配备了Aptiv的“卫星”SVA架构，另外还有两家将于2021年推出。他预计到2025年，公司的SVA架构将应用至1,000万辆汽车上。未来，有些厂商将选择为其产品线中的所有车辆使用SVA，另一部分厂商则将针对某个品牌或地区使用SVA。

从“智能”传感器开始转型

De Vos将SVA架构描述为自动驾驶车辆技术的“大脑和神经系统”，其中ASDC充当大脑、传感器阵列充当神经。通过这种“卫星”结构，Aptiv 得以将雷达传感器的体积缩小70%，重量减轻30%，并通过“软件集中化”思路简化了空中更新过程(OTA) ——De Vos认为，一个集中所有软件的中央控制器比采用大量的分布式智能化传感器更容易管理。

De Vos解释说，“一切关乎感知系统、环境模型、传感器融合、规划和所有ADAS功能的软件均将集中在ASDC 系统。”在分布式或基于智能传感器的结构下，传感器本身具备做出某些决策的智能。De Vos 解释说，对于像RACam（Aptiv的集成雷达和摄像设备）这样的入门级系统来说，这都没有问题。但是，不同车型可能需要的传感器数量不同，安装位置也不一样，这就需要采用一种不同的系统。

“这样的架构并不灵活，也不具有可拓展性，”De Vos 说，“我们的’卫星’架构实际就是仅保留传感器最基本的图像处理功能，并将所有的一切数据全部送回中央控制器处理。”在这种架构下，我们得以使用更小、更便宜、更轻且更容易安装的传感器。

De Vos 说，要想摆脱“智能”传感器，就需要将SVA和ASDC结合起来，并同时应用于低压和高压系统。他声称，Aptiv是从整车角度深思熟虑，将车辆的“大脑”和“神经系统”整合起来，同样有助于公司的厂商客户优化车辆架构，以便在车辆的整个生命周期内以最低的总运营成本更好地管理车辆复杂性，并保持和提供所需的性能水平。

“在思考未来产品组合和技术战略时，SVA仍然是我们的一个中心主题。”De Vos指出，而且Aptiv的SVA系统正是在这些未来技术上才能发挥最大价值。目前，对于已经使用或即将推出搭载SVA系统车型的五家汽车原厂而言，SVA 系统可以提供介于SAE L1级和SAE 2+ 级（非官方评级）之间的自动驾驶能力。

功能融合

De Vos 表示，为了提供 L2 级系统的所有功能，Aptiv最多使用五个雷达传感器、一个摄像头，而且还可以连接到高清地图。他说，这种相对简单的设置可以将 L2级系统的成本控制在450美元到550美元之间，而L2+系统的成本则更接近750美元到1,200美元，具体取决于系统性能和网联功能。此外，要达到SAE L3级及以上的自动驾驶系统则可能需要激光雷达，这将大大增加成本。

“我们认为，一旦要实现 L3级自动驾驶系统就离不开激光雷达了，特别是前向激光雷达。”De Vos 说，“因此，当你想要让这些系统原封不动地应用至 L3级自动驾驶时，你就不得不加入前向激光雷达组件和更多冗余。”De Vos说，从Aptiv的角度来看，好消息是我们已经可以将激光雷达增加至目前的 L2级和 L2+级系统。他说，这种系统架构可以有效地为 L3级系统奠定基础。按目前的价格计算，从 L2+级到 L3级的质变可能会增加多达5,000美元的成本。

“在进行切换时，即使主要架构保持不变，你也需要给系统增加很多东西，特别是冗余和所有确保车辆安全受控的额外措施。”De Vos 表示，“正因如此，汽车厂商 L2+自动驾驶系统应用项目的进度被推后了一些。”

然而，Aptiv 认为，随着更多 L4 级和 L5 级系统率先登陆商用车，自动驾驶系统的成本正在下降。De Vos表示，“L1 级、L2 级、L2+ 级或 L3 级与L4级和 L5 级的终端应用完全不同，在架构上也有很大的不同。”他说，“但我们发现这些系统已经开始趋于融合，但融合的时间点仍有待商榷。是2030年吗？2035年? 2028年? 无论如何，它们会最终融合。”

Aptiv 公司在全球 12 个主要技术中心拥有超过 20,000 名工程师，但使用SVA的五家OEM确实为Aptiv腾出了时间为实现这一融合做准备。“正是通过完成了SVA 等系统的繁重开发工作，我们现在拥有了完整卫星体系结构系统的开发、整合、验证、部署以及后期运维所需的经验、知识和技术。”De Vos 表示，“说什么都不如动手干起来。”