ADAS 技術(shù)原理及難點(diǎn)解讀

在現(xiàn)在這個高速發(fā)展的環(huán)境下，越來越多的人都開始關(guān)注高級別自動駕駛。我們似乎忽視了 ADAS 才是我們目前真正能購買到的自動駕駛技術(shù)，也似乎忽視了 ADAS 依然還存在很多的技術(shù)難點(diǎn)。其實對于整個汽車行業(yè)來說，ADAS 是未來普及高級別自動駕駛的必經(jīng)之路，所以我們希望能通過與唐總的探討，將目前 L2／L2．5 的 ADAS 技術(shù)原理全盤剖析。

G： 您覺得 L2 以及 L2．5 究竟應(yīng)該如何定義？尤其是 L2．5，目前行業(yè)內(nèi)的定位其實很不清晰。

唐： 首先，我們所說的 L1，或者是 L2，均是屬于部分自動駕駛，也就是 ADAS。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)可能產(chǎn)生了一個新名詞叫 L2．5，不過從技術(shù)角度來說我們依然認(rèn)為它還是 L2，只是一個高端的 L2。對我們來說，L1 的定義是 AEB、ACC 這些基于單車道目標(biāo)識別的基礎(chǔ)功能。到了 L2 的話更多的功能得以實現(xiàn)，但同樣也是主要基于單車道的識別。例如自動巡航功能，它提供了車道的居中，也就是說除了 L1 當(dāng)中的縱向控制外，L2 還提供了一些初級的橫向控制。

唐： 無論是 L1 還是 L2，我們認(rèn)為它都是標(biāo)準(zhǔn)的 ADAS 功能，它需要人類駕駛員要時刻對路況保持注意。一旦進(jìn)入 L3，那就意味著在限定工況下，系統(tǒng)可以完全接管駕駛權(quán)，人類駕駛員可以把注意力移開。這樣的話，在責(zé)任主體上會產(chǎn)生一個巨大的分水嶺——無論 L1 還是 L2，哪怕 L2．5，責(zé)任主體依然是在駕駛員，但是到 L3 的話，在限定工況，在一定的情況下責(zé)任主體完全就是車，這是一個非常大的轉(zhuǎn)變。（作者注：其實在 SAE 最近剛剛發(fā)布的最新自動駕駛分級中，L2 的定義已經(jīng)清晰地覆蓋了現(xiàn)在所謂的 L2．5 功能，相信 L2．5 這個說法也會隨之迅速淡化。）

（SAE 最新發(fā)布的自動駕駛分級）

G： 現(xiàn)在的 L2 方案主要都是基于傳感器結(jié)合算法去形成一套視覺感知系統(tǒng)，那么如何去評價這套系統(tǒng)的好壞？比如說現(xiàn)在很多車企的產(chǎn)品都搭載了 L2，真正能提供整合 ADAS 解決方案的供應(yīng)商其實也就是這幾家，那么如何體現(xiàn)不同廠家在 L2 上的差異化？

唐：ADAS 的原理也是遵循感知、規(guī)劃和行動這個邏輯。實際上對于 L2 來講，還是比較容易解釋的。首先它的系統(tǒng)架構(gòu)相比 L3 來說簡化了不少。因為它的系統(tǒng)主體構(gòu)成還是以傳感器為主，也就是前向攝像頭，前向雷達(dá)，有時還會再加上兩個到四個短距的角雷達(dá)，甚至于很多的一些規(guī)劃和行動控制，都是集成在傳感器端。所以某種意義上來說最終性能的好壞，傳感器起到非常決定性的作用。當(dāng)然評價性能的好壞最終還是要通過圍繞性能的測試來完成，但是 ADAS 性能測試的覆蓋面畢竟有限，一些極端工況是很難進(jìn)行測量的。所以如果要想獲得一個好的系統(tǒng)，就必須注重對傳感器的要求。簡單來說：一個高性能、穩(wěn)定、可靠的傳感器，才能實現(xiàn)一個穩(wěn)定可靠的功能。

G： 傳感器主要是硬件，那么在軟件方面呢？

唐： 軟件分成三個步驟：第一是我們傳感器端的視覺感知算法，它會直接體現(xiàn)在傳感器的性能上（既感知）。第二就是構(gòu)建整體環(huán)境模型與功能性的算法（既規(guī)劃），用來實現(xiàn) AEB、ACC 或者是 TJA、LKA 等這些功能。以上兩個步驟之后，最終才是我們對整車四個輪子的控制（既行動），因為所有功能的體現(xiàn)都要落實到車的四個輪子，四個輪子體現(xiàn)車的動態(tài)控制，這又是一套算法。目前 L2 主要還是是縱向控制和橫向控制。所以軟件上也還是會回到感知、規(guī)劃、行動這樣一個效果鏈，它的重要程度自然也是非常大的。

G： 能不能用大陸集團(tuán)自己的解決方案舉個例子，L2 整體這套方案基本上都包括哪幾個模塊？

唐 ： 比方講我們目前商業(yè)化的 L2，它的系統(tǒng)架構(gòu)非常簡單。感知端主要是一個前向的毫米波雷達(dá)（中距或者長距），還有前向視覺單目的攝像頭。在軟件上，目前來講我們整個感知和規(guī)劃的算法計算也是集成在攝像頭和毫米波雷達(dá)里面，所以說對于目前標(biāo)準(zhǔn)化的、商業(yè)化的系統(tǒng)來說，還不需要一個中央計算平臺，感知端嵌入的計算平臺已經(jīng)足夠來跑這些算法了。然后在支持縱向橫向的動態(tài)控制方面，其算法也可以集成在傳感器端，通過傳感器既能完成感知又能兼任中央控制決策大腦，調(diào)動動力總成端，ESC 以及電子制動這些控制。

（大陸集團(tuán) ADAS 產(chǎn)品布局）

G： 那么您如何看待業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的「域控制器」這種中央集成式的解決方案？

唐： 域控制器也是我們產(chǎn)品線當(dāng)中很重要的部分，通常我們把它叫做自動駕駛輔助或者自動駕駛大腦。雖然從硬件角度來說，它是一個高性能的計算平臺，或者說控制單元；但是它更多是一個載體，圍繞中央控制單元背后實際上是一個龐大的系統(tǒng)集成工作。這又回到了感知、規(guī)劃、行動，它們都可以集成在一個硬件高性能計算平臺上實現(xiàn)。

唐： 域控制器的意義已經(jīng)超越了硬件本身，更多的是背后一個龐大的整合系統(tǒng)。因此如果想要設(shè)計出一個好的中央計算平臺的話，就需要在感知、規(guī)劃到行動整個效果鏈上做到全部覆蓋，包括零件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)這一整套產(chǎn)品線。大陸集團(tuán)就是這樣一家有著整套產(chǎn)品線的 Tier 1，所以我們才能夠設(shè)計出 ADCU 這樣用于自動駕駛的中央計算平臺產(chǎn)品。