打敗 Google、特斯拉搶先上路的自駕王者—奧迪這十年到底做了什麼?

【我們為什麼挑選這篇文章】

還記得前陣子 奧迪和 NVIDIA 聯手打造的全新 A8 自駕車款 嗎?說到自駕車,大家理所當然想到特斯拉、Google 和 Lyft,很難馬上就想到奧迪,但你知道他們其實已經在自駕領域默默耕耘十年了嗎?奧迪的自駕發展是怎麼開始的,和 Google 的自駕車又為什麼走向截然不同的路?這故事真的精彩。

(責任編輯:謝秉芸)

一、

2004 年,DARPA 在莫哈韋沙漠中圈出了 150 英里的賽道,並且拿出 100 萬美金設立獎項,這 100 萬美金會獎勵給第一支能憑自動駕駛跑完全程的車隊,這項賽事被稱為 DARPA Grand Challenge。很可惜,2004 年參加 Grand Challenge 的車隊沒有一支能在自動駕駛狀態下跑完全程。其中,成績最好的卡內基梅隆大學車隊跑出了 7.4 英里,然後撞到護欄上著火了。

次年,史丹佛 AI 實驗室的帶頭人 Sebastian Thrun 宣布參賽。在十月的沙漠中,史丹佛車隊與卡內基梅隆車隊展開激烈角逐,最後史丹佛的無人車 Stanley 以 6 小時 54 分的成績搶先抵達終點,卡內基梅隆則落後 11 分鐘敗敗。這年的 DARPA 大挑戰已經有 5 支車隊能夠在自動駕駛狀態下跑完 150 英里全程。

也正是從這場比賽開始,Sebastian Thrun 一步一步成為了自動駕駛圈內公認的大師,而產業界也開始相信自動駕駛汽車有一天會上路。

二、

當 Sebastian Thrun 決定要參加大挑戰時間,大眾集團位於矽谷的電子研發實驗室(ERL,電子研究實驗室)幾乎同時找到了他很快,大眾集團將 3 輛汽車改裝成電傳線控交給史丹佛的車隊,這樣 Thrun 和他的同事們能夠直接用軟體控制車輛的加速,減速,轉向等等,史丹佛車隊順勢拿下當年 Grand Challenge 的冠軍。

之後的幾年裡,大眾集團與史丹佛車隊緊密合作,史丹佛車隊與卡內基梅隆車隊在很長一段時間內壟斷了大挑戰賽事的冠亞軍。而大眾旗下品牌奧迪也從這個時候開始深度捲入到自動駕駛汽車的開發。

三、

如果說在荒漠中讓車輛自主駕駛 150 英里驗證了自動駕駛的「開車能力」,那 2007 年的賽事結束後,奧迪又讓自動駕駛汽車乾了一些「更瘋狂」的事。

2009 年奧迪聯合史丹佛動態設計實驗室(DDL,動態設計實驗室)基於奧迪 TTS 開發了一輛新的原型車,他們用一位女性奧迪車手的名字命名了這輛新車–Shelley。Shelley 隨後在波利維爾結滿鹽晶的湖床上(Bonneville Salt Flats),跑出了當時自動駕駛汽車的世界最高時速 – 每小時 130 英里。

次年,Shelley 更是以 27 分鐘的成績完成了科羅拉多州派克峰(Pikes Peak)的賽道挑戰。派克峰的攀爬賽道全長 12.42 英里,卻有多達 156 個彎道,全程海拔爬近 3000 米,同年最好的人類車手完成賽事的時間大概需要 10 分鐘。

2010 年,奧迪剎車,轉向以及輔助駕駛系統研發負責人 Thomas Mueller 在事後評價,這樣去測試是要將自動駕駛時對車輛的控制逼到極限。當時 Shelley 的後備箱裡,裝載了兩部計算機:一部用來運行計算車輛態勢,進行車輛控制的算法; 另一部則運行與駕駛安全密切相關的算法。

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四、

雖然 Google 和奧迪的自動駕駛技術都源於 DARPA 挑戰賽的積累,但在推動自動駕駛技術的量產和落地上,兩家的策略差別很大–Google 選擇的是一步到位,讓自動駕駛汽車直接在真實道路上測試和試運營。奧迪則採用了穩紮穩打漸進的方式 ,它先通過 DARPA 挑戰賽驗證自動駕駛的整體技術架構,2009 年和 2010 年的試驗則讓它挑戰極限狀態下的性能和極限狀態下對車輛的控制。

到了 2013 年和 2014 年,奧迪先後拿到了內華達州和加州頒發的自動駕駛路測牌照,尤其是加州的路測牌照,奧迪是所有廠商中最先拿到的。

在這前後,一方面開展大量的路測,另一方面奧迪也開始跟供應商一起完成核心零件的量產準備,其中有 2 個零部件在奧迪自動駕駛汽車的量產中最為關鍵:

一個是中央駕駛輔助控制器 zFAS(德語 zentrales Fahrerassistenz-Steuergeroet 的縮寫); 另一個則是向一級供應商法雷奧和激光雷達公司 Ibeo 定制 4 線激光雷達 Scala。Scala 的研發準備工作,實際上 2010 年就開始了,但直到今年這款激光雷達的車規級版本才真正規模量產下線。

五、

zFAS 是行業裡第一款真正為自動駕駛打造的車規級的中央控制器。

史丹佛為大挑戰搭建無人車 Stanley 後備箱中堆了 7 個處理器,一輛奧迪 A7 自動駕駛樣車背後有 8 個處理器,它們主要用於收集數據,識別圖像,規劃路徑,控制車輛以及完成通訊。

所以從 2013 年開始,奧迪聯合了 NVIDIA,Mobileye ,TTTech 公司以及 Delphi 一起要量產集成化的,車規級的自動駕駛中央控制器。其中 NVIDIA 和 Mobileye 在分別提供中央處理器和視覺專用處理器的 IP ,奧地利的 TTTech 公司負責車載以太網的構建,最終由奧迪和 Delphi 來整合設計,再由 Delphi 完成量產工作。

zFAS 在 2015 年達成了量產,成功將 Tegra K1 和 Mobileye Q3 集成在了一個平板大小的電路上。

六、

2009 年 – 2010 年基於奧迪 TTS 的 Shelley, 2014 年 – 2015 年是基於奧迪 RS7 的 Bobby 和 Robby,2015 年 – 2016 年基於奧迪 A7 的 Jack。

尤其從 2014 年的 Bobby 開始,奧迪在這些樣車上使用了量產化的外觀設計,將雷射雷達,毫米波雷達等一系列傳感器隱藏起來。當這些自動駕駛汽車優雅地開在路上,如果不是這些車上鮮明的塗裝,你已經很難從外觀上判斷這些車輛是否「有人駕駛」了。

奧迪搭載了 L3 自動駕駛能力的第一款量產車 A8 終於在本月在巴塞隆納的官方品牌峰會上亮相了。

在新的 A8 上,用戶只要按下「奧迪 AI」的按鈕就能開啟道路擁堵狀況下的自動駕駛功能 – 即當車速低於 60 公里每小時,自動駕駛系統將完全接管車輛,自行完成加速,減速和轉向等駕駛操作。

絕大多數人不知道,在這顆小小的「奧迪 AI」按鈕被按下前,奧迪已經做了超過十年的準備。

(本文經合作夥伴雷鋒網授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈谷歌特斯拉都在爭奪無人駕駛,但卻只有這家公司先上了路〉。)

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