“自动驾驶”是毋庸置疑的的汽车行业未来发展方向,具备十分广阔的市场预期。在资本和科技进步的加持下,自动驾驶行业取得了跨越式的发展。然而“理想有多丰满,现实就多骨感”,智能汽车并不能大跃进式的发展,从 L1 跳到 L5 目前来说并不现实。

进入 2019 年,越来越多的主机厂和自动驾驶公司开始从最日常的需求入手,暂时避开道路高速场景的复杂路况,转向低速特定区域的自动驾驶。而随着越来越多的落地场景出现,三条可行的技术路线也逐渐清晰:一条是类似豪华轿车超级巡航的着眼于封闭高速路上的高度辅助行驶;一条是技术门槛相对较低、落地概率更大的低速车型,着眼于港口、工业园区、机场等专用场景+重复任务;还有一条,也是消费者呼声最高、需求最强烈的,是着眼于将自动驾驶和日常用车场景紧密结合的路线,最具代表性的就是“自主泊车”(简称 AVP)功能。

而自动驾驶级别的定位,也是困扰 OEM 和自动驾驶公司很久的难题,高实时高精度定位无疑是汽车智能神经中枢系统的核心功能之一,相当于人的小脑,为车辆自动驾驶的协调控制提供最重要的自身位置及其变化量。这个定位系统的要求要远高于我们现在常使用的各种智能地图级别的定位:它必须足够实时——一个高延迟的定位系统会导致一辆汽车的反应总是“慢半拍”,它还必须足够精准——在一个复杂环境里,车辆避让障碍物的距离可能是以厘米计的,如果不能做到,就有可能在特定情境下造成致命的危险。对于驾驶员而言,以上两点即使是人类驾驶员也要经过多年的练习才能达到“扫一眼”就能拿捏准确的状态(还记得驾校被撞断的杆子吗?),可对于自动驾驶汽车来说,却一直是一个在性能和成本上无法跨越的障碍。

在此之前,自动驾驶定位的解决方案普遍是选择给汽车多加几只“眼睛”,用一流的传感器组合来达到厘米级定位的效果。Google Waymo、Uber、百度 Apollo、大众 Offroader 使用的传感器组合包括 LiDAR-SLAM、RTK-GNSS (Anti-Multipath Antenna)、360° Video SLAM 和 RF-Radar SLAM,传感器整包造价超过10万人民币。奔驰S级自动泊车系统更是使用了十二个传感器来服务于定位和感知,即使是这样高昂的成本,也无法达到量产标准并在4S店公开销售。

事实上,自动驾驶方案中使用复杂的 SLAM 技术,其昂贵的成本很大部分花费在了为车辆获得高精度的位置上。为何车企宁愿支付这样昂贵的成本,也不采用成熟的位置传感器呢?究其原因,是因为没有一家定位企业可以达到自动驾驶接近“吹毛求疵”的要求。在开阔环境下非常成熟的 GNSS-RTK 卫星定位技术,在地下、隧道和城市高楼大厦的水泥丛林里一筹莫展,新崛起的蓝牙信标、RFID、Wi-Fi 热点、ZigBee 等室内定位装置在要求高可靠性的厘米级定位精度前知难而退。

自动驾驶昂贵代价获取位置的困境直到中电昆辰将采用 UWB 超宽带定位技术的“鹰眼”系统应用到自主泊车领域才得以看到突破的曙光。“鹰眼”系统由硬件定位设备、定位引擎、API 接口和基于 GIS 定位的应用软件构成,基于时间差和到达角原理达到厘米级三维定位的目的,可以每秒钟定位 12,000 辆车,定位误差不超过 10cm,定位重复度可达静态 1mm/动态 3cm,定位系统延迟不超过 20ms,抗遮挡、抗干扰能力领先全球。

中电昆辰这样的定位性能对汽车定位而言意味着什么呢?在地下停车场,“鹰眼”对行驶中的汽车定位精度误差甚至比划分车位和车道的白色油漆线还窄。在比亚迪“云巴”的场景中,仅需发挥测距功能的“鹰眼”精度可以达到 1mm。当“鹰眼”给自动驾驶员充当了“眼睛”,用于感知障碍物的传感器也就不需要如此“多才多艺”了。在 “鹰眼”系统的配合下,由专门的高精度位置传感器取代了昂贵的 SLAM 方案,传统的超声传感器、近距离激光避障雷达、RF-Radar ACC 等已经低成本量产的车载环境感知传感器就可以完成过去十二台传感器才能完成的任务,而这一套新系统的成本还不到现有方案的 10%。

对于注重汽车外观的人来说,中电昆辰的新方案还拯救了智能汽车的“颜值”。如果使用传感器组合定位,则需要将其安装在车顶以保证信号不受干扰,对于汽车来说仿佛“负重而行”,而“鹰眼”芯片却可以被安置在一个小小的鲨鱼鳍内,不会对汽车设计的整体外观造成任何影响。

目前市面上有很多用视觉和光学进行定位的 AVP 方案,这些方案对环境相对要求较高,而中电昆辰“鹰眼”系统的加入,可以帮助他们提高稳定性和安全性,因为“鹰眼”是一个全天候的定位系统,并不受周围环境的影响,在复杂环境中依然可以在停车场实现 AVP 功能,这也是整车厂实现量产的重要原因。

多家重量级玩家入场,AVP 无人驾驶场端运营商出现-黑科技

与中电昆辰合作的上汽乘用车将“鹰眼”加载到自主泊车系统之后,车辆自动驾驶的可靠性大大提高。同时,因为“鹰眼”释放了自动驾驶芯片算能,完全可以降低整车传感器组的成本,使整套自动驾驶方案得以使用在量产车上。

在科技实力和安全性方面,仅仅六个月的时间,“鹰眼”系统就完成了上汽 200 余项严格的 SAIC-DV/PV 测试,这也是全球范围内第一款完成车规级试验的跨时代性 UWB 定位产品。在此前提下,已有众多 OEM 和自动驾驶企业将目光放到了中电昆辰,并开始进行商业洽谈。

AVP 的前景是光明的,道路同样是曲折的。由于“鹰眼”系统硬件部分主要由前装车端部件和场端网络两部分构成,在利用车端部件降低了整车成本的同时,也增加了场端硬件网络布设的费用。在实现自主泊车的每个停车场都布设场端网络,不但增加了 OEM 和自动驾驶企业的一次性前期投入,同时后期兼容性也存在潜在的问题,客户觉得同时承担车端和场端成本过于昂贵和麻烦。

多家重量级玩家入场,AVP 无人驾驶场端运营商出现-黑科技

中电昆辰与合作的 OEM、自动驾驶企业经过深入的探讨,场端网络由中电昆辰进行安装覆盖并实施后期运营。类似通信运营商,主机厂客户就不需要购买昂贵的场端设备,而同样可以享受中电昆辰提供的位置运营服务。中电昆辰位置运营服务极大地降低了场端硬件的一次性前期投入费用,同时后期各车企的兼容性也可以得到很好的保障。

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一个形象的比喻是,整车厂只需要购买低廉的中电昆辰前装 UWB 模块,只需要像给移动运营商付电话费的形式一样使用场端网络,就可以在他们想开通 AVP 功能的场地使用这项服务。

目前,客户需要在哪里覆盖,中电昆辰即负责基站定点投放安装,后期运营的价格客户普遍可以接受,这样已经可以开始进行很多量产方案的实施。在北京和上海两地,预计 7 月内就有整车厂可以享受到这种低廉服务模式。目前已经有多家整车厂理解并接受这种商业模式并且正加快推进 AVP 量产的进度。

在解决了场端网络的布设问题后,上汽乘用车、上汽大通、上汽通用、上汽通用五菱、比亚迪、北汽、德赛西威、百度、中兴、华为、纵目、驭势等企业相继与中电昆辰建立了合作关系,并且也得到了上汽两款 AVP 车型的定点,其他整车厂的 AVP 定点工作也正在开展中。

届时,公司将很快降低各类产品综合成本,开拓更多样的应用场景,最重要的是,中电昆辰会成为其现有竞争对手的上游供应商,完全确立行业领导者的地位,而广大消费者也可以尽早的不再为停车产生任何的烦恼。