前不久,威马汽车在四川绵阳正式揭幕了自动驾驶技术中心,并且推出了装配博世BOSCH方案的L2级智能辅助驾驶系统,并命名为Living Pilot系统。与此同时,还宣布将在2019款威马EX5上标配这套智能辅助驾驶系统(除低配300车型之外)。今天我们就来详细了解一下,“与博世深度合作的”L2级别智能驾驶辅助系统,同时也将简单了解一下2019款威马EX5车型的改进之处。

从智能辅助驾驶到全自动驾驶

首先我们来聊聊这个Living Pilot智能辅助驾驶系统是什么,以及都是怎么分级的,事故责任归属如何区分,以及目前的L2级距离真正的全自动驾驶还有多远。

这是博世BOSCH定义的自动驾驶等级,一共分6个级别。这些级别可以简单归类为逐步解放人类的各个感官和肢体技能,从最初的开车需要眼手脚齐上阵,到最后完全不需要关注的“无人驾驶”。

同时,在理论上也区分出了车辆在出现事故时候的主体责任归属:L0-L2级别由于人还参与车辆操作,因此事故责任主体为驾驶员;而L3-L5级由于驾驶员已经完全脱离对车辆的控制,因此事故责任主体应该为自动驾驶系统。当然这是从基数理论上的推论,真正在现实生活中的法律和道德层面还会面临很多的质疑与挑战,这里我们不做展开讨论。

威马EX5拥有全部L2级的智能辅助系统

目前国内也有一些车企在使用同样的系统和方案,但有些车型并没有采用全部方案,而是挑了其中几个简单的ADAS功能装车,也对外宣传拥有L2级别的系统。“但是威马采用了基于与博世合作研发出的4项高级驾驶辅助功能,和8项安全提醒和辅助”,因此可以说是全功能L2级别的智能辅助驾驶系统。

以上就是威马EX5所拥有的,全部L2级别的智能辅助驾驶的功能列表。除了APA自动泊车辅助为选装之外,其余全部为2019款威马EX5的全系标配(除300系)。

看着这么多的缩写,是不是感觉有些茫然?没关系,我先一一介绍这些功能的原理。之后,我再介绍这些功能在实际路面上的驾驶感受,以及需要考虑的一些问题。

ACCA带停走功能的自适应巡航

简单来说就是自动跟车功能,能够根据车流速度自动调整车速,在与前车保持一定安全距离的条件下自动跟车,在此过程中驾驶员无需干预油门及刹车踏板。场景主要出现在市区道路跟车,以及交通拥堵时的跟车。

实现这一功能需要车头的毫米波雷达与单目摄像头配合实现,毫米波雷达负责主要距离和速度的检测,单目摄像头负责视频采集以及弥补容错功能。

这里需要提及一点,有些传统燃油车也装配有这个功能,但是减速都是通过刹车系统来实现;但威马EX5是一款纯电动汽车,除了前车急刹车、或需要刹停,否则大部分减速过程可以通过能量回收系统的反牵力来实现,也就是说不费刹车盘片,还能不同程度通过能量回收来增加续航里程。需要说明一点,实现这一功能的能量回收是由ACCA系统额外管理,与手动可选的3档能量回收系统无关。

ICA高速巡航车道中央行驶辅助

可以在车道线比较清晰的高速路内,保持在车道中央行驶,并且自动与前车保持一定的安全距离。司机无需主动控制方向盘及油门/刹车踏板。

这个功能主要用作车速较高的时段,目前威马EX5的设定是打开智能辅助驾驶系统后,在车速60-130公里/小时的车速区间内自动启动,比较适合在高速公路或者城市快速路内行驶的时候使用。

TJA低速跟车随行辅助

这是在中低速道路下的辅助功能,自动尾随前方车辆并保持在车道线中间行驶。同样驾驶员无需主动干预方向明和油门/刹车踏板。

与上面ICA相反,这个TJA主要针对低速路况使用,在智能辅助驾驶系统开启后,当时速在0-60公里/小时范围内的时候,功能自动启动。

APA自动泊车辅助(选装)

自动泊车功能我想就不用太多解释了吧?威马EX5可以实现平行泊车、平行泊出、垂直泊入三个功能,一键启动。

作为整个L2级别智能辅助驾驶系统唯一的选配,我们看看这个自动泊车到底是什么来头。

首先从功能上说,是由车辆的12个传感器,也就是俗称倒车雷达实现距离检测。而位于车头格栅、车尾牌照框上沿、左右两侧后视镜下沿的4个视频摄像头,只负责拍摄绕车360度影像,全程不参与倒车的检测、判定与执行。

这是启动倒车之后的屏幕,上方是后方倒车摄像头的视频,下面是由4个摄像头拼接而成的360绕车影像,越靠近车辆四个角,畸变就越明显。

这个自动泊车系统对停车的空间也有一些要求。如果是侧方平行泊车,则要求空间长度要大于威马EX5车身长度1米以上;如果是倒车垂直泊车,则要求空间的宽度要比威马EX5宽0.8米以上。大家注意,为什么我用的是“空间”一词,而不是“停车位”呢?因为刚才说过,摄像头不参与泊车入位的功能,所以目前的系统无法感知画在地上的停车线,只是依靠12个倒车传感器探测车与车之间的空位,并且在倒车过程中也只依靠这12个传感器雷达掌握距离和空间,因此可能会发生如下几个尴尬的情况:

有一台车停的比较斜,开口部分的距离较窄,系统自动判定无法泊入;

隔壁车停的比较斜,由于只能依靠雷达传感器判断距离,所以你的车也停的很斜。如果你是一名“强迫症”患者,可能会在泊车基本入位的是,驾驶员人工介入,将车摆正;

如果停车位后方有比较细的金属柱,或者横着拉的铁丝,传感器大概率是感应不到的,可能会出现小的剐蹭。目前全行业都没有很好的解决方法,不仅是威马和博世;

垂直停车无法判断深度,车辆只能以隔壁车辆的位置判断,如果两侧车辆前后位置差异较大,后方又没有墙壁等隔档,车辆最后停下的位置就可能很尴尬。

而且博世的这套系统,在执行倒车功能的时候,相对速度还是比较缓慢的,如果是在车流量较大的周末商场停车楼里,估计在系统缓慢启动倒车功能的时候,很有可能会被其他“无良”司机抢了车位。

总之,目前市面上所有的自动泊车系统,从2013年就出现在大众品牌汽油车上的自动泊车,到2018年各家纯电动车的自动泊车,真正能达到“招手即来,成功率高,真正智能”的我是没见到。那什么鹏就算了,口号喊得山响,结果现场我上车一试全失败。

所以,我个人建议,如果对自己倒车实在没信心的“999高纯度新手”,可以考虑选装APA自动泊车系统包。但凡泊车技术还OK,只是想图省事的朋友就算了,省的事不够添的操心多。

预测性紧急制动(FCW+AEB) 预防碰撞的好哥俩

天有不测风云,人有旦夕祸福,能够预防灾祸自然是令人趋之若鹜的好事,不然为啥庙会上算命、看相、摆卦摊的生意总是络绎不绝呢。开车走在路上,能够将事故预防在萌芽状态那是再好不过的。所以FCW和AEB这对好哥俩就这么诞生了。

FCW前方碰撞预警

这个系统通过前方道路进行实施监控,随时判断是否会与前方的汽车、摩托车之类的机动车辆有发生碰撞的可能。如果发现有碰撞风险,提示驾驶员降低车速。如果驾驶员没有反应,则开始进行自动的短促刹车进行预警。

大家可以理解为,这个功能主要是预防之前的侦测,并且以防范机动车为主。

AEB自动紧急制动

这个功能算是刚才FCW的后续版本,而且不仅对机动车,同时还包括了行人。

当检测到车或人即将与自身发生碰撞事故时,如果判断出驾驶员没有反应或刹车踏板踩得不够用力,那么自动试驾更大的刹车力度,尽量减少碰撞时的强度,甚至避免碰撞。如果从速度上来看,车速低于45公里/小时以下可以自动刹停;而车速大于45公里/小时的话,可以通过自动大力刹车减轻碰撞力度,减少损失和人身伤亡几率。

条条大路走中央 车道保持系统(LDW+LKA)

要有中心意识,要时刻保持在车道中心行驶,不能走邪路。为此,LDW和LKA这对伙伴就是为了保证让你随时走在大道中间,坦坦荡荡做人、安安心心开车而设计的。

LDW车道偏离预警

通过挡风玻璃上沿的前置单目摄像头(不是行车记录仪的摄像头),监控和判断行车道左右两侧的车道线。在车辆偏离并压上车道线的时候,对驾驶员进行提示。

由于这个功能开始涉及相对比较复杂的道路交通环境,因此在场景上就要进行一些甄别和考量。目前设定只有在车速超过60公里/小时之后,系统才启动并进行提醒。避免低速行车时频繁给出警示,反而不利于行车安全。

车辆前风挡玻璃上方区域有两个摄像头,全封闭在一个梯形区域内的是系统视频信息采集的单目摄像头,而下面那个镜头是普通的行车记录仪镜头。

LKA车道偏离纠正

这是在LDW功能之后的更强的保护措施,在发现车辆偏离车道的时候开始自动介入,通过给方向盘试驾一个转向的力度,使车辆返回到本车道中心行驶。

但是并非所有时候都需要车辆在车道中央行驶,比如下面这两个情况,如果是人在开车,那么就会在车道内向安全的一侧轻微靠拢,但系统在没有检测到,或者没有增加某些场景的对应逻辑,就可能出现让驾驶人出一身冷汗的情况。

比如这种高速公路出现的行人,TSR系统并没有识别出来。但由于车道中央保持功能正在启用,车辆没有向车道内右侧做轻微避让,车辆擦着站在车道线上的人驶过,很危险。

一般情况下,如果后视镜里出现这种大型工程车辆,我都会选择轻微靠近另一侧车道线,避免大型车辆的噪音,以及轮胎甩出来的石子。但或许是缺少相应的判断和执行逻辑,威马EX5仍然在系统的指挥下,停在车道正中间,等红灯时享受着工程搅拌车的轰鸣。

在此,我要再次强调一下中国实际道路环境,尤其是非封闭道路。到了情况比较复杂,而且很多行人的安全意识几乎为零,所以就算再智能的辅助驾驶系统,也需要驾驶者始终保持关注路况,随时接管车辆。

老虎也有打盹的时候 盲区监测伙伴(BSD+LCA)

正所谓老虎也有打盹的时候,更何况每个车都有视线盲区。如何在行车中确保盲区安全,也是智能辅助驾驶系统所需要面临的问题,而BSD+LCA这一对伙伴,就是为这个而生的。

BSD侧方盲区监测

侧方盲区监测功能是通过位于车辆尾部的倒车雷达传感器实现的,主要是检测车辆左右后方,后视镜盲区内的车辆。

通过车辆后保险杠上排布的倒车传感器雷达,可以检测到车辆后方5米,侧方3.75米以内的车辆。这个区域正好是车外后视镜的盲区。在这个区域有车的时候,车门内侧的警示灯会亮起,提示有车不要并线。

如果检测到车辆侧后方区域内有车,那么门柱内测的桔黄色警示灯就会亮起,提示有车辆驶过。

LCA侧后方来车预警

这个功能与之前的功能有些类似,可以理解为长距离版本的BSD,但实现的技术手段却完全不同。

LCA是通过位于车辆后保险杠内的后置毫米波雷达实现检测,可以检测到最远70米距离内快速接近的车辆。同时不仅仅是车辆侧后方,还包括车辆的正后方。一旦发现有小于3.5秒的被追尾风险,就给出碰撞预警提示。虽然没有直接干预操作,避免碰撞事故发生的动作,但是有个提醒也是好的。

TSR交通信息识别

仍然是通过前风挡处的那个单目摄像头来实现的功能,通过摄像头实时识别分道线、前方车辆、人以及道路限速标识,并且将判断分析的结果传递到仪表盘上,给出模拟显示。

换句话说,这个功能就像那首歌里唱的一样:“你是我的眼,就能轻易的分辨白天黑夜,如果我能看得见,就能驾车带你到处遨游,带我穿越拥挤的人潮”,没有这颗单目摄像头,TSR功能就无法实现,进而很多L2级的智能辅助驾驶功能也就无从谈起。

那么这个系统的辨识程度如何呢?我们来感受一下。

这是威马EX5仪表盘的中央区域,当智能辅助驾驶系统,也就是LivingPilot功能启动之后,屏幕上就会显示这样的画面。

我们来逐一简单介绍一下内容和各自的含义。

前车距设定:通过方向盘上的按键,设定与前车的距离。4档可选,目前是以时速间隔为单位,而不是传统的实际距离。

智能辅助驾驶系统启动:当功能启动的时候,这个图标就会亮起。但初始状态下是蓝色的,必须通过一系列操作变成绿色才算功能激活。

手动设置最快车速:在智能辅助驾驶系统功能激活工作后,车辆会按照这个最高限速来行驶,通过方向盘的±按键来操作,短按一次加2公里/小时,长按蹦一次5公里/小时。

车道线识别:通过TSR功能识别到的车道线,途中蓝色为识别成功,功能激活。如果是绿色就是系统初步识别车道线,但未确认功能激活。看出问题了么?这里的绿色代表没激活,蓝色代表功能激活;而上面功能开启,以及车道偏离保持功能的颜色提示却正好相反,蓝色表示没激活,而绿色表示激活。

LKA车道偏离保持:保证车辆行驶在车道中间,与车道线识别相互配合。但这里的颜色和车道线识别颜色也是反的,上面绿色代表激活,而下面的两条线要蓝色才代表激活。

TSR识别当前限速牌:车辆在行驶的时候,通过单目摄像头随时扫描路面上的限速牌,并且将识别处理的结果显示在这里,提示司机。

TSR除了识别路面上的交通标牌及限速牌之外,还可以通过扫描路上的车辆情况,将场景模拟地显示在屏幕上,虽然没有特别大的实际用途,但是可以看出是为今后高等级辅助驾驶,甚至全供能自动驾驶做技术准备。

首先我们来看一下实景对比,小图是当时路面状况,仪表盘上是模拟现实的场景,这一次还原度还是蛮高的。大家可以看到,车道线识别现在变绿色,代表功能未激活;而上面的几个图标是蓝色,也代表功能未激活。就不能将两个提示颜色统一一下么?

再看一下出高速路时候的识别情况,左侧没有车道线,右侧车道线不规范,因此车辆只发现右侧一条车道线,但绿色代表未激活车道保持功能。同时由于我要并线,强制操作方向盘右转向,因此图标方向盘也变成灰色功能关闭状态。

一个小小的BUG

介绍这个小BUG之前,我想先来说一说高速公路的分道限速,目前国内高速公路分道限速的情况比较普遍,而且很多高速路真的按照分道限速来执法,比如北京的京承高速路、京沈高速北京管界,很多人就因为在中间车道以时速115公里,超越左侧120公里限速车道内的慢车,而被拍照处罚。

我们今天行驶的高速路就分道限速,左侧车道限速100公里/小时,右侧车道限速80公里每小时。我们行驶在右侧车道,理应限速80,你觉得TSR会如何识别限速牌呢?

仪表盘上明明白白的告诉我,它按照最高限速100公里/小时识别,如果我按照这个识别的结果提速,那么我有可能就会因超速而被罚款罚分。

难道是偶发情况?不久之后我们又遇到一个不同样式的分道限速牌,此时左侧限速120,右侧限速100,我们在右侧车道试过,TSR在仪表盘给出120限速的提示......

目前博世BOSCH的系统在同一时刻遇到不同限速牌的时候,会以识别到的最高限速为准,所以在实际使用的时候,各位车主需要多加留意。

而且,这个识别系统貌似只能识别最标准的红圈国标限速牌,这种非红圈的限速提示就无法识别。

最难判断的就是这种针对匝道的限速提示,由于我们要驶出高速,所以给出限速40是正确的。但如果我们正常行驶在主路,这时候如果出现误扫误判的情况,就比较麻烦了。

但是另我非常意外的是,虽然TSR在给出的识别逻辑上有瑕疵,但是一路上所有的限速标牌都没有被放过,挨个都成功识别,并投射到了仪表盘上,但是有些过于积极了...

比如这个设立在高速公里收费站的限高5米的牌子,也被系统扫描了,但错误的识别成了限速5公里/小时。这可是比蠕行都慢的速度啊,踩着刹车蠕行么?

RCTA倒车后方穿行预警

最后一个功能,就是倒车后方穿行预警。这个功能主要是用来帮助驾驶员在实现受限的停车环境下倒车时,能够提前警示车辆后方是否有潜在的危险靠近。

这个功能同样是通过位于车辆后保险杠内,左右两个后置毫米波雷达实现的。可以检测车尾正后方8米范围内的移动物体,同时还可以检测车尾斜侧方50米范围内的移动物体。当如,物体的移动速度要在5-60公里/小时范围之内,否则超过这个速度值就检测不到了。

这里不由得想到,国内的很多交通参与者实在是既神奇,又勇敢。看到有车在倒车,非要贴着车屁股走,而且必须抢那一步。但司机有时候真的看不到啊,尤其是突然发现后面蹿出个行人,结果油门当刹车......不过好在威马EX5的后倒车雷达视线非常宽,几乎达到180度角,而且分辨率也不低,挂上倒车档之后,后方横向是否有车有人,都能一目了然。

挂入倒车档之后,屏幕自动跳出倒车影像。虽然图像有些畸变,但是视角比较广,在驾驶员后方和侧方视线受阻时,倒车出停车位时很有帮助。

带你认识一下这些“小伙伴”

前文中说了许多设备的名字,又是毫米波雷达,又是单目摄像头,又是传感器雷达,各位可能还不清楚这些“小伙伴”都长成什么样子。那么下面我就像演出结束,演员一一登台谢幕一一,把它们一一介绍给大家。首先登场的是我们的车头毫米波雷达。

博世BOSCH提供的车头毫米波雷达,77GHz毫米波雷达MRR4。探测距离远,对雨雪雾等恶劣天气抗干扰能力强,探测距离最远160米,角度90度。

位于车辆后保险杠左右内测的两个后置77GHz毫米波雷达,最大合计可跟踪32个不同目标,各自探测距离80米,角度合计150度。

全车12个博世BOSCH的5代超声波传感器USS 5,也就是我们传说中的倒车雷达探头,或者超声波传感器。

120万像素的单目摄像头MPC 2 ,分辨率1280X960,最远距离120米,可同时识别4条车道线以及16个物体(车和人)。

而位于后视镜后方的那个外露的摄像头是原车自带的行车记录仪,用东西挡着摄像头之后,中央显示大屏上的记录仪回放也就立刻出现了被遮挡的画面。

以上就是由博世BOSCH提供的硬件设备,用来支持威马EX5实现L2级智能辅助驾驶的“小伙伴”们。

有人可能会担心摄像头和毫米波雷达的抗干扰能力,我做了一些小小的“试验”。

一般来说,普通视频采集用的摄像头最怕遮挡,只要被挡住就完蛋。我尝试用一小片树叶挡住了车头牌照架上方的视频摄像头。

车内屏幕上,毫无意外地显示出被树叶遮挡的画面。整个车头的呈像区域全部被遮挡。

当我尝试用一大块干枯的树叶,遮挡住位于前风挡玻璃上沿的单目摄像头之后,想看看智能辅助驾驶系统有什么反应。

果然,在没有单目摄像头视频分析的帮助下,毫米波雷达把车头的一片小树林,辨认成前方有车了。

这就是车头小树林的情况。

总结

通过全程近120公里路程的测试,包括山路、市区道路、国道、高速路等多种路况的混合测试,我个人对威马EX5这套LivingPilot系统还是很有好感的。博士作为这套系统的供应商,威马参与系统的研发,以及在威马EX5车型上的适配工作。所以可以说是毫无遗漏的将博士BOSCH在L2级智能辅助驾驶的最新研究成果和盘托出,一并奉上。

在目前国内的交通环境及基础设施的现状下,完全将驾驶的控制权交给车辆负责,说实话还是略有些不放心的,但是威马EX5的这套系统却有几处让我出乎预料。

整整一下午的测试,无论任何路况,也无论任何场景和环境,速度控制这部分没有犯过差错,所有的刹车都恰到好处,距离控制的合理,加减速也非常线性,基本达到日常使用可以信赖的程度。自动跟车、自动减速、红灯跟随前车刹停、绿灯起步再次自动跟车,这些与速度自动控制的部分做的都很好,我还是很喜欢的。总之,这套系统给我很多惊喜。

在这里透露一个小消息,2019款威马即将在4月12日发布,而这一套L2级的Living Pilot智能辅助驾驶系统也将作为全系标配(除300车型),但是价格也会比现售的车型要贵一些,到底贵多少那就要等4月12日公布了。至于老款车型加装888那个初级ADAS系统,实话说比这次升级的Living Pilot要弱不少,如果有朋友还在考虑买老款车加装888那个ADAS,还真不如考虑即将上市的2019款威马EX5。