奧迪A8的Level 3級自動駕駛，怎么理解？

在今年7月份的全球品牌峰會上，奧迪發(fā)布了新一代的奧迪A8，這是全球第一款達(dá)到的Level 3級別的自動駕駛量產(chǎn)車，這一款車足以說明奧迪在自動駕駛領(lǐng)域先人一步。

那么，Level 3的自動駕駛技術(shù)意味著什么呢?

近年來，ADAS(高級智能駕駛輔助)技術(shù)如火如荼， 諸如ACC(自適應(yīng)巡航)、AEB(緊急制動剎車)和LDWS(車道偏離預(yù)警系統(tǒng))的輔助駕駛功能開始進(jìn)入市場并逐漸為大家所知，這些技術(shù)均屬于Level 2自動駕駛技術(shù)的范疇。

盡管Level 2級別中的這些技術(shù)，可以在某些場景下接管人們對車輛的控制、減輕駕駛疲勞，避免甚至降低事故的損失，但有一點(diǎn)是必須明確的，那就是駕駛員必須保持對駕駛的關(guān)注并手不離方向盤。

相比之下，Level 3的自動駕駛程度更高，它允許駕駛員把手脫離方向盤。駕駛員可以看看報紙，玩玩手機(jī)，或者欣賞周圍美好的景致。

Level 3是自動駕駛領(lǐng)域一個重要的進(jìn)步，因?yàn)樗碇夥诺年P(guān)鍵，而目前除奧迪之外的車企都還未能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

要想知道奧迪通過哪些科技來實(shí)現(xiàn)Level 3，可以從奧迪A8上使用的傳感器說起——

簡單統(tǒng)計(jì)一下，A8上配備了4 顆魚眼攝像頭、12 顆超聲波雷達(dá)、4 顆中距離毫米波雷達(dá)、1 顆長距離毫米波雷達(dá)、1 顆激光雷達(dá)、1 顆前視攝像頭。

是不是有點(diǎn)懵?我們從這些傳感器的作用上做一下區(qū)分。其中，4 顆魚眼攝像頭用于360 環(huán)視系統(tǒng)，12 個超聲波雷達(dá)用于自動泊車系統(tǒng)，而車輛在行駛過程中的數(shù)據(jù)采集，便由余下的傳感器來完成。

近幾年，隨著機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展，尤其是在被英特爾以153億美元買下的行業(yè)巨頭Mobileye的推動下，攝像頭在自動駕駛領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。在行駛過程中，前方道路絕大多數(shù)的路況信息，例如前方車輛及障礙物的位置信息，紅綠燈、限速標(biāo)志等交通指示信號，甚至誤入的動物等都能夠被攝像頭識別出來。

毫無疑問，安全性是自動駕駛最重要的考量。為了保證安全，奧迪A8采用了非常高的冗余設(shè)計(jì)。

怎么理解冗余設(shè)計(jì)呢?所有的民航客機(jī)都被要求至少擁有2臺發(fā)動機(jī)，就是一個非常好的采用冗余設(shè)計(jì)的例子。當(dāng)某一臺發(fā)動機(jī)若發(fā)生失效無法工作，單靠另一臺發(fā)動機(jī)也能把飛機(jī)安全地降落。(當(dāng)然像《薩利機(jī)長》中那樣兩臺發(fā)動機(jī)都熄火的可能性也是有的，但出現(xiàn)的概率極低。)同樣地，汽車的冗余設(shè)計(jì)保證了當(dāng)某一系統(tǒng)失效后，會有另一個系統(tǒng)會立即開始工作確保安全。

我們剛剛上面已經(jīng)說到了攝像頭在捕捉道路信息上的作用，但就目前而言，攝像頭在例如黑夜、大霧、或被強(qiáng)光照射情況下也有自身的局限性，這一點(diǎn)其實(shí)不難理解，人眼都會看不清楚的，更何況是攝像頭呢?(去年那場特斯拉致命事故，便是因?yàn)閿z像頭在明亮背景下沒有識別出高速路口的白色卡車，最后車輛徑直撞上去導(dǎo)致的。)

如何確保在這些極端條件下的安全呢?例如攝像頭失效無法正常工作，其他傳感器的“冗余”作用開始顯現(xiàn)了。長距離毫米波雷達(dá)可以確保在黑夜或者大霧天氣下，準(zhǔn)確識別出前方障礙物。即便攝像頭和長距離毫米波雷達(dá)都廢了，激光雷達(dá)也能夠識別出前方一定距離內(nèi)的障礙物，并讓車輛低速行駛到某個安全地方停下?？傊@套系統(tǒng)可以確保幾乎在任何情況下車輛都不會“失明”。

目前大部分的ADAS系統(tǒng)都是獨(dú)立的，例如360環(huán)視系統(tǒng)、自動泊車系統(tǒng)、ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)往往是三個獨(dú)立的系統(tǒng)。

奧迪A8第一次把自動駕駛的中央大腦帶入了量產(chǎn)階段。A8的自動駕駛控制器稱為zFAS(中央駕駛輔助控制器的德語縮寫)，性能可以說是空前強(qiáng)大，有4個高性能的處理器來處理不同的系統(tǒng)的輔助功能。

簡單舉幾個例子，Mobileye EyeQ3芯片，主要處理前視攝像頭的數(shù)據(jù)探測交通指示信號，行人車輛等路況信息;英偉達(dá)的K1芯片負(fù)責(zé)360度環(huán)視系統(tǒng);Altera 的Cyclone 芯片用于數(shù)據(jù)融合以及自動泊車系統(tǒng);英飛凌的Aurix 芯片則用于交通擁擠導(dǎo)航系統(tǒng)。

開發(fā)如此復(fù)雜的系統(tǒng)，奧迪并不是一家在戰(zhàn)斗。

整個系統(tǒng)的硬件以及底層軟件的開發(fā)工作，是由美國汽車零部件巨頭德爾福完成，奧地利的TTTech公司負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)以及軟件的集成工作，奧迪則負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的集成以及測試工作。

奧迪A8的整個系統(tǒng)雖然宣稱達(dá)到了 Level 3的自動駕駛級別，但實(shí)際的表現(xiàn)如何?我認(rèn)為還需要市場的檢驗(yàn)。

天氣晴朗光照良好，道路劃線清晰， 行人和非機(jī)動車都遵守交通規(guī)則，路上車輛不多，交通指示信號都正常工作，但問題是，我們不可能始終都處于理想情況下。

在一些復(fù)雜或者極端道路或天氣條件下是否能夠有效的工作還是令人懷疑的，或許在這些情況下系統(tǒng)會提示駕駛員接管駕駛工作，但在駕駛員接管的過程中會不會發(fā)生危險? 如果駕駛員不去接管會怎樣?系統(tǒng)某些重要部件失效情況下系統(tǒng)是否能夠安全的處理?這些問題只能在真正上市后才能知道答案。

不過值得一提的是，這套系統(tǒng)限速60公里，似乎也能感覺到奧迪的保守態(tài)度，因?yàn)橄匏僖馕吨词拱l(fā)生安全事故后果也是有限可控的，至少不會發(fā)生致命的事故。

最后從倫理道德的角度討論，如果有意外情況發(fā)生，到底是駕駛員責(zé)任還是車輛(車企)的責(zé)任呢?這個問題至今也糾纏不清，令一些汽車巨頭望而卻步。但不管怎樣，自動駕駛技術(shù)的發(fā)展需要有先行者，至少奧迪跨出這勇敢的一步。