自動駕駛

與圖森牽手量產(chǎn)無人卡車，采埃孚在自動駕駛上儲備了哪些關(guān)鍵能力？

第一電動大牛作者汽車之心 2020-04-04 20:12

1.采埃孚牽手圖森未來，落子商用車自動駕駛

最近，德國一級零部件供應(yīng)商采埃孚（ZF）與自動駕駛卡車解決方案開發(fā)商圖森未來宣布將聯(lián)合研發(fā)量產(chǎn)化的無人駕駛卡車系統(tǒng)。

兩家企業(yè)具體的合作內(nèi)容包括：

融合攝像頭、激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的感知技術(shù)；
自動駕駛控制技術(shù)；
車規(guī)級中央處理平臺——采埃孚 ProAI；
采埃孚將為圖森提供工程技術(shù)支持，推進自動駕駛卡車系統(tǒng)的前裝配置工作。

雙方的合作將在今年的 4 月正式啟動，未來合作的產(chǎn)品和系統(tǒng)將供應(yīng)全球市場。

某種程度上這意味著，采埃孚+圖森將組成自動駕駛卡車領(lǐng)域的新型 Tier 1，這樣的一種合作模式值得行業(yè)內(nèi)其他 Tier 1 和創(chuàng)新公司借鑒。

在采埃孚和圖森未來達(dá)成合作之前，他們有一個共同的好朋友叫英偉達(dá)。

一方面，英偉達(dá) 2017 年參與了圖森未來的 B 輪融資，作為戰(zhàn)略投資方取得后者 3% 的股份。圖森未來的自動駕駛卡車方案也采用英偉達(dá)的自動駕駛計算平臺，每年英偉達(dá)的 GTC 大會上，圖森未來的原型車都沒有缺席。

另一方面，英偉達(dá)在 2017 年 CES 上與采埃孚建立了合作關(guān)系，采埃孚基于英偉達(dá)的 Xavier 打造了自動駕駛計算平臺 ProAI，這一產(chǎn)品被采埃孚寄予厚望，如今已經(jīng)推進至第四代。

緣分歸緣分，最終促成采埃孚和圖森未來合作的還是兩家公司在技術(shù)上的互補性以及自動駕駛發(fā)展戰(zhàn)略相互契合。

所謂技術(shù)上的互補，指的是采埃孚在自動駕駛傳感器、計算硬件以及控制技術(shù)方面有非常深厚的積累，而圖森未來則長于自動駕駛系統(tǒng)整體算法。兩者展開合作，對于開發(fā)一套完整的自動駕駛軟硬件系統(tǒng)大有裨益。

而在自動駕駛方面，采埃孚在今年 CES 上已經(jīng)確立了重點開發(fā)乘用車 L2+ 級自動駕駛系統(tǒng)以及商用車/城市客運 L4 級自動駕駛系統(tǒng)的戰(zhàn)略方向。

圖森未來是專注做 L4 級自動駕駛卡車解決方案的創(chuàng)新公司，采埃孚此時選擇圖森未來最合適不過。

圖森未來在美國的運營勢頭良好，根據(jù)官方公布的信息他們目前已經(jīng)擁有了超過 20 家郵政快遞、電商、物流行業(yè)的客戶，管理著超過 50 臺自動駕駛卡車的車隊，未來還將開辟新的運營線路。

按照圖森未來的規(guī)劃，他們要在 2021 年實現(xiàn)全無人化的貨運服務(wù)，有了采埃孚的助力，這一目標(biāo)在實現(xiàn)起來又增加了更多確定性。

事實上，在選擇圖森未來之前，采埃孚已經(jīng)在自動駕駛領(lǐng)域進行了廣泛和深入的布局，而且成效初顯。

今年 CES 上，采埃孚也宣布了其在自動駕駛領(lǐng)域的最新商業(yè)化進展：

其一，采埃孚自研的 coASSIST 系統(tǒng)可以以 1000 美元以下的價格為駕駛員帶來安全舒適的體驗。這套系統(tǒng)滿足歐洲新車評價規(guī)程 2024（Euro NCAP 2024）測試要求，可以提供常用的 L2+ 功能，該系統(tǒng)將于 2020 年底前與一家亞洲主流汽車制造商合作進行投產(chǎn)。

其二，基于 ProAI 自動駕駛計算平臺，采埃孚目前正在為一家全球商用車制造商開發(fā)針對 L4 系統(tǒng)的電子控制單元（ECU），計劃于 2024/25 年上市。

此番，選擇圖森未來進行合作，只是采埃孚在商用車自動駕駛領(lǐng)域落下的一子，后續(xù)應(yīng)該還會有更多新的動作。

那么，采埃孚為實現(xiàn)自動駕駛，都備下了哪些彈藥呢？

3.采埃孚在自動駕駛領(lǐng)域的全面布局

采埃孚在 2016 年提出了「See Think Act」的自動駕駛技術(shù)開發(fā)路徑，已經(jīng)成為了采埃孚一以貫之的策略。

所謂「See」，就是自動駕駛感知，包含了各類傳感器硬件以及系統(tǒng)；所謂「Think」，指的是自動駕駛的計算單元，也就是 ProAI 中央處理平臺；而「Act」，則是采埃孚的傳統(tǒng)強項，與車輛控制相關(guān)的底盤系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動裝置等都?xì)w于其列。

這些年來，采埃孚一直在圍繞著「See Think Act」路徑進行著自動駕駛能力的搭建，方式包括了投資、收購以及戰(zhàn)略合作。

2018 年時，新上任的采埃孚 CEO 沃夫翰寧·施艾德（Wolf-Henning Scheider）表示，將在未來五年在電動化和自動駕駛方面投資約 120 億歐元（約 140 億美元）。這意味著采埃孚接下來每年要撥款 28 億美元投入上述研發(fā)。

粗略預(yù)計，其在自動駕駛領(lǐng)域的投入每年應(yīng)該不會低于 10 億美元量級，這樣規(guī)模的投入不亞于自動駕駛領(lǐng)頭羊 Waymo。

「See」

先從「See」所代表的傳感器和感知技術(shù)說起。

采埃孚的傳感器系列硬件包括最新一代攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和聲音傳感器。它們被用于監(jiān)測車輛內(nèi)外部環(huán)境，從而提高自動駕駛車輛的安全性。

在攝像頭和毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，采埃孚已經(jīng)是深耕多年的老兵。

2018 年時，采埃孚推出了最新一代攝像頭 S-Cam4 系列，這是一款高性能的單目前視攝像頭，體積非常小。攝像頭采用了 Mobileye 的 EyeQ4 圖像處理器，可選 2.3MP 高分辨率成像儀以擴大視野的長度和寬度，目前在自動緊急制動應(yīng)用（包括行人保護）中被評為 ASIL B 級。

2019 年 6 月時，采埃孚又開發(fā)出了專用于商用卡車的 Dual-Cam 雙鏡攝像頭，同樣搭載了 Mobileye 的 EyeQ4 處理器。該攝像頭可與采埃孚其它 ADAS 技術(shù)配合使用。

Dual-Cam 是采埃孚 S-Cam4 系列產(chǎn)品其中之一，有它的輔助，車輛可以實現(xiàn)包括交通標(biāo)志識別、車道保持輔助、車道居中保持、物體及行人監(jiān)測、自動緊急制動等功能。

此外，2019 年，采埃孚還宣布與海拉（HELLA）達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，雙方將在視覺系統(tǒng)、成像和雷達(dá)傳感器技術(shù)方面全面合作。雙方第一個攝像頭系統(tǒng)聯(lián)合開發(fā)項目預(yù)計在 2020 推向市場。

在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，除了傳統(tǒng)的 77GHz 雷達(dá) AC1000/AC100/AC20，采埃孚還在 2017 年收購了 Astyx 公司大約 45% 的股份，后者主要生產(chǎn)超高頻率的雷達(dá)傳感器和模塊化產(chǎn)品。

這家公司的產(chǎn)品包括短距和長距雷達(dá)，可以檢測到物體的相對距離和速度，分辨率高，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)能精準(zhǔn)感知行人和物體厘米級別的動作變化。

激光雷達(dá)現(xiàn)在是業(yè)界公認(rèn)的在 L4 級自動駕駛車輛上必備的傳感器。2016 年時，采埃孚就收購了位于德國漢堡的激光雷達(dá)公司 Ibeo 40% 的股權(quán)。

2019 年 5 月 20 日，采埃孚聯(lián)合 ams（艾邁斯）、Ibeo 共同推出了面向汽車行業(yè)的固態(tài)激光雷達(dá)系統(tǒng)。但針對這一系統(tǒng)目前還沒有太多細(xì)節(jié)信息，只知道大概會在 2021 年投入應(yīng)用。這一系統(tǒng)目前還沒有公布細(xì)節(jié)信息，預(yù)計會在 2021 年投入量產(chǎn)。

這一系列在「See」層面的布局，讓采埃孚擁有了全面的自動駕駛感知能力。

「Think」

在「Think」層面，其實指的就是采埃孚一直以來力推的自動駕駛計算平臺 ProAI。

2017 年 CES 展上，該平臺首次亮相，吸引了眾多關(guān)注。經(jīng)過兩年的迭代，2019 年 CES 上，ProAI 的第四代產(chǎn)品 ProAI RoboThink 控制器迎來首秀。

第一代 ProAI：入門級型號，符合所有 NCAP 2022 標(biāo)準(zhǔn)。
第二代 ProAI：具有足夠的計算能力，部分滿足高度自動化的 2 級自動駕駛及 3 級自動駕駛。
第三代 ProAI：提供了廣泛的模塊化功能，并在三塊性能主板上集成了不同的芯片，這將為 4 級自動駕駛提供實時數(shù)據(jù)處理所需的計算能力。
第四代 ProAI RoboThink：新增可拓展的計算能力和自帶圖像處理器。

ProAI RoboThink 平臺自帶圖像處理器，擁有逾 150 teraOPS 的計算能力（相當(dāng)于每秒 150 萬億次計算），且可模塊化組合最多 4 個單元，實現(xiàn)約 600 teraOPS 的總計算能力。

該平臺結(jié)合采埃孚的傳感器組件，能助力 L4 級及以上的自動駕駛車輛與共享服務(wù)。

另外，在 2019 年上海車展上，搭載采埃孚第二代 ProAI 產(chǎn)品的采埃孚 coPILOT 樣車也進行了亮相。

coPILOT 系統(tǒng)能滿足 L2+ 自動駕駛的需求，適用于半自動駕駛，更可以由語音來控制，coPlLOT 將于 2021 年開始量產(chǎn)。

事實上，采埃孚現(xiàn)階段已經(jīng)決定要在乘用車 L2+ 自動駕駛系統(tǒng)上發(fā)力，并且研發(fā)了幾套產(chǎn)品，具體包括：

采埃孚 coASSIST——是一種經(jīng)濟型的 L2+解決方案；
采埃孚 coDRIVE——擴展了交通擁堵輔助和高速公路駕駛輔助功能；
采埃孚 coPILOT——專為實現(xiàn) L2+至 L4 自動駕駛的高級計算能力和處理能力的可擴展性而設(shè)計，可提供包括解放駕駛員的雙手和雙腳、自主變道和超車，自主車庫停車和路線學(xué)習(xí)等功能。

「Act」

談及自動駕駛的「Act」執(zhí)行部分，就回歸到了采埃孚這家百年供應(yīng)商的傳統(tǒng)強項。

自動駕駛車輛歸根到底還是一輛車，底盤、轉(zhuǎn)向、傳動、制動系統(tǒng)等傳統(tǒng)部件缺一不可。

脫離這些專業(yè)知識去打造自動駕駛車輛注定是空中樓閣，所以我們會看到 Waymo 最終選擇和整車廠以及零部件供應(yīng)商合作。

采埃孚是世界公認(rèn)的汽車動力傳動系統(tǒng)和底盤技術(shù)全球領(lǐng)先供應(yīng)商。即使做到了當(dāng)時全球零部件供應(yīng)商中前 10 的營收，采埃孚仍然在 2015 年 5 月宣布斥資 135 億美元收購美國天合汽車集團（TRW）。

時任采埃孚 CEO 的斯特凡?索默（Stefan Sommer）博士簡單闡述了啟動這一收購的理由：「天合在乘員安全系統(tǒng)和電子技術(shù)以及轉(zhuǎn)向和制動技術(shù)方面的經(jīng)驗是對我們原有產(chǎn)品組合的完美補充，整合后能夠發(fā)展得更遠(yuǎn)?！?/p>

采埃孚收購天合之后，后者被納入采埃孚成為一個新的事業(yè)部——主動和被動安全技術(shù)事業(yè)部，但保持獨立性及品牌。后來經(jīng)過快速整合，采埃孚和天合最終以統(tǒng)一的形象對外示人。

通過這起收購，采埃孚的原有產(chǎn)品組合得以補強，而且還收獲了諸多自動駕駛相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。因為天合此前已經(jīng)開發(fā)了各種車輛智能化安全技術(shù)，包括車輛動態(tài)控制、電子穩(wěn)定性控制、碰撞預(yù)警、駕駛輔助等等。

收購天合四年后，采埃孚又開啟了并購的步伐。

2019 年 4 月，采埃孚宣布以每股 136.50 美元（總價約合 70 億美元）收購?fù)疲╓abco），兩家聯(lián)手將成為一家領(lǐng)先的全球性商用車技術(shù)集成系統(tǒng)供應(yīng)商。此收購案將于今年二季度完成。

威伯科是領(lǐng)先的變速制動系統(tǒng)、技術(shù)和服務(wù)供應(yīng)商，其產(chǎn)品和服務(wù)包括集成制動系統(tǒng)和穩(wěn)定控制、空氣懸架系統(tǒng)、自動變速控制產(chǎn)品，以及空氣動力學(xué)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)和車隊管理解決方案。

采埃孚稱，收購?fù)剖瞧湎乱淮鲂袘?zhàn)略的其中一環(huán)，并將擴大公司的能力至包括商用車制動解決方案。

這對自動駕駛功能的落實起著核心作用，當(dāng)中包括卡車和掛車的緊急制動系統(tǒng)。