自动驾驶技术:日美欧整车厂的开发情况

奥迪A8采用3级自动驾驶技术,各整车厂发布4级以上概念车

2017/12/27

概要

Audi A8
奥迪A8 (奥迪资料)
首款应用3级自动驾驶技术的量产车

  2017年7月,作为首款应用3级自动驾驶技术的量产车,奥迪A8宣布正式投放市场。不过其自动驾驶系统仅限于60km/h及以下时速的高速公路行驶。

  各整车厂纷纷在车展等场合展示能够表达其自动驾驶车市场投放目标的概念车。然而,直接向市场投放完全自动驾驶车,除了技术层面的因素,从市场的接受程度来考虑也不太现实,因此,各整车厂都计划分阶段逐步向市场投放自动驾驶车的计划。


  本报告根据日美欧各整车厂的技术宣传资料、以及MarkLines已刊登的报告,围绕应用于量产车和概念车的自动驾驶技术内容及今后趋势,对各整车厂的开发情况和技术特点进行整理和介绍。



相关报告:
2017年东京车展:日产、本田、三菱汽车的展示 (2017年11月)
2017年东京车展:丰田丰富多彩的展示 (2017年11月)
梅赛德斯奔驰、宝马、奥迪的ADAS和自动驾驶配置 (2017年8月)
日产、本田、斯巴鲁的自动驾驶实施计划 (2017年7月)
丰田的自动驾驶 (上):开发ADAS升级版与完全自动驾驶2种系统 (2017年2月)



自动驾驶车的投放和普及计划

各整车厂的自动驾驶相关路线图

OEM各社の自動運転に関するロードマップ

  各整车厂在自动驾驶的开发趋势上,大致分为2个方向。
 ・将自动驾驶车的车型定为“乘用车”,努力将行驶范围从“高速公路”扩大至“市区”: 丰田、日产、本田、奥迪、宝马、戴姆勒
 ・投放以汽车共享/拼车、配送服务等用途为目的的“商业用车”: 大众、戴姆勒、沃尔沃、通用、福特


  日本三大整车厂计划到2020年实现高速公路/机动车道的应用,随后扩大至普通道路。另一方面,多数欧美整车厂则计划到2021年实现商业用车 (汽车共享服务、配送服务等) 的用途。



各整车厂自动驾驶技术开发情况

  各整车厂的自动驾驶技术开发情况分为“量产车的开发”、“概念车/试验车”和“未来计划”进行整理。此外,自动驾驶2~5级的分类来自各整车厂公布的内容,前提是各车型的配置、时速、行驶区域等条件各不相同。

 

丰田

量产车 2017年10月: 为雷克萨斯LS配套主动转向预防辅助系统 (2级)
概念车/试验车 2017年:CES/东京车展上发布“Concept-爱i”。结合了深度学习技术和自动驾驶技术。
2017年9月:北美子公司TRI公布了最新的自动驾驶试验车。配备新型LIDAR和副驾驶座方向盘、制动器/油门踏板。
2017年10月:在东京车展展示雷克萨斯LS+ (以4级及以上为目标)
未来计划 2020年:计划正式推出机动车道自动驾驶车。
2025年-2029年:计划将自动驾驶技术的适用范围扩大至普通道路。

 

日产

量产车 2016年8月:从Serena开始,包括X-Trail、Leaf,扩大高速公路同一车道自动驾驶技术“ProPILOT”的配套 (2级)
概念车/试验车 2017年1月:在底特律车展展出概念车“Vmotion 2.0” (3级)
2017年10月:在东京车展上展出概念车“日产IMx” (高级自动驾驶,相当于4/5级)
2017年10月:启动3级试验车辆的公路试验
未来计划 2018年:高速公路变道
2019年:市区行驶
2020年:高速公路行驶时,替代驾驶员的部分操作
宣布计划到2022年投放实现2、3、4级的40款自动驾驶车

 

本田

量产车 2017年:7月投放Grace、8月投放N-BOX等车型,扩大了“Honda Sensing”技术的配套车型
概念车/试验车

2016年12月:宣布与谷歌共同研发完全自动驾驶车
2017年6月:公布应用3级自动驾驶技术的试验车 (堵车时自动行驶)
2017年10月:东京车展上展出配套AI技术的EV概念车“NeuV”

未来计划 2020年:宣布计划在高速公路上实现3级自动驾驶技术。随后还将扩大至普通道路
2025年:计划实现4级自动驾驶技术的应用

 

奥迪

量产车 2017年7月:发布配套3级自动驾驶功能的奥迪A8
概念车/试验车 2013年起启动公路自动驾驶试验,2015年在驾驶座上没有工程师的情况下行驶900km
2017年9月:在法兰克福车展上发布相当于4级的奥迪Elaine、以及无人驾驶车 (相当于5级) 奥迪Aicon
未来计划 2018年起将分阶段投放应用3级自动驾驶技术的奥迪量产车。4级和5级的投放时间未公布。

 

大众

量产车 2017年7月:将“Traffic Jam Assist”应用至Golf、Passat等车型 (2级)
概念车/试验车 2017年1月:在底特律车展上公布大众I.D.BUZZ (“I.D.Pilot”配套概念车)
2017年9月:在法兰克福车展上发布自动驾驶概念车、Sedric (5级)
2017年10月:东京车展上展出小型EV客车“L.D.BUZZ” (“I.D.Pilot”配套概念车)
2017年:卡车列队行驶项目推进中
未来计划 大众表示,到2021年将在全球2至5个城市推广相当于5级的拼车服务专用车
2025年:计划实现4级自动驾驶技术“I.D.Pilot”的实际应用

 

宝马

量产车

(均是2级)
2017年6月:为5 Series Touring配套部分自动驾驶技术“Driving Assit +”
2017年10月:为X3配套半自动驾驶技术“Personal Copilot”
2017年10月:为X2配套先进驾驶辅助系统 (“Driving Assist +”等) 以及自动泊车系统

概念车/试验车 2016年:发布Vision NEXT100。其升级版为“iNEXT”
2017年起启动7系自动驾驶试验车的公路试验
未来计划 2021年:计划发售3级自动驾驶车“iNEXT”

 

戴姆勒

量产车 2017年7月:为S-Class配套功能提升的“Intelligent Drive” (2级)
概念车/试验车 2017年:在法兰克福车展上发布smart vision EQ fortwo (没有方向盘以及踏板的电动自动驾驶车)。目前正在全球5大洲实施周游各大洲的自动驾驶行驶试验。
未来计划 2021~2022年:计划量产高级自动驾驶车 (4/5级)

 

沃尔沃

量产车 2017年10月: 宣布为XC60新增转向控制功能 (2级)
概念车/试验车 2017年:在底特律车展上展出4级试验车
正在推进以实际生活为目标的自动驾驶研究项目“Drive Me”
未来计划 2019~2021年:将向优步提供24,000辆4级机器人出租车
计划到2021年向市场投放完全自动驾驶车

 

通用

量产车 为2018款凯迪拉克CT6配套可在高速公路上松开方向盘行驶的“Super Cruise” (2级)
虽然可以松开方向盘,但是驾驶员需要始终监视周围
概念车/试验车 增产基于Bolt (EV) 开发的车辆,正在扩大公路试验的规模
未来计划 到2019年将在人口密集的市区布局商用自动驾驶车车队


未来量产车的自动驾驶技术开发情况:奥迪A8配套3级自动驾驶功能

  将自动驾驶技术反映至量产车的开发方面,各整车厂之间略有差异。其差异大致分为以下3类。

  1. 被视为驾驶辅助系统(ADAS)功能扩大的案例
  2. 能看做是相当于自动驾驶2级功能的案例
  3. 能看做是相当于自动驾驶3级功能的案例

ADAS的升级 丰田 (Toyota Safety Sense)
本田 (Honda SENSING)
相当于自动驾驶2级 雷克萨斯LS (转向预防碰撞辅助)
日产Serena、X-Trail、Leaf (ProPILOT)
大众Golf、Passat等
宝马5系、X2、X3等
戴姆勒 梅赛德斯奔驰S-Class等
沃尔沃XC60等
通用 凯迪拉克CT6
相当于自动驾驶3级 奥迪A8



奥迪 A8 :配置3级自动驾驶功能

  2017年7月发布的奥迪旗舰车型—奥迪A8是首款配备3级自动驾驶功能的量产车。奥迪公告显示具有如下功能。

Audi A8
为奥迪A8配套的传感器群 (奥迪 资料)

 标配的驾驶辅助功能:

  • 监视前方,对与正在停车或行驶的车辆发生碰撞的可能性进行警告/自动制动
  • 自适应巡航控制、主动车道保持辅助等行驶辅助系统
  • 泊车辅助、环景影像


 该系统的构成将根据未来各国和地区法规完善情况,分阶段配套以下自动驾驶功能。

  • Remote Parking Pilot/Remote Garage Pilot:使用手机终端,进行停车位/车库的车辆移动和出库操作
  • Traffic Jam Pilot:在一定条件下,替代驾驶员进行驾驶操作



Traffic Jam Pilot

  1. 传感器构成
     ・前端、侧面、后端安装的12个声纳
     ・前端、后端和车外后视镜安装的4个摄像头 (360度视角)
     ・安装在挡风玻璃上方的前方监视摄像头
     ・安装在车身4角的4个中程雷达传感器
     ・安装在前端的远程雷达传感器
     ・安装在前端的激光传感器
     ・安装在仪表板上面的驾驶员监视摄像头
  2. 启动的条件
     只有在以下环境条件均符合的前提下,才会启动该功能。
     ・车辆在高速公路或中央隔离带和护栏等完善的单向2车道及以上机动车道上行驶
     ・包括相邻的车道在内,与前后行驶的车辆间距拉近,也就是说处于堵车驾驶的状态
     ・车辆的行驶时速不超过60km/h
     ・车载传感器的检测范围 (视野) 中不存在交通信号灯或行人
  3. 启动状态
     ・驾驶员按下启动按钮后,就能激活“Traffic Jam Pilot”功能。
     ・为了使车辆保持在原先的行驶车道中间,系统会自动进行前进、加速、转向和制动操作。
     ・即使在前方有其他车辆挤进等情况下,系统也能准确转向和制动,以预防危险,在无法预防危险时系统会自动停车。
  4. 驾驶员恢复驾驶和紧急介入
     驾驶员进行方向指示灯的操作等情况下,分为立即恢复驾驶员的手动驾驶,以及系统敦促驾驶员恢复手动驾驶这两种情况。
     系统通过驾驶员监控摄像头识别驾驶员的准备情况,具有根据需要向驾驶员发出警告的功能。

  由于道路交通恢复通畅等原因,驾驶员恢复驾驶时,将分3个阶段实施。

  1. 开启驾驶舱上的指示灯,以适当的音量发出警报。
  2. 如果驾驶员对此无视,系统会在驾驶舱上方显示相关信息,并提升警报音量。通过减速、和3次收紧安全带,对驾驶员的身体发出警告。
  3. 如果驾驶员仍无反应,系统会最大程度放大警告信号,并最大程度收紧安全带。在车道内安全停车,并开启危险警告灯,将换挡位置切换至P档。

出处:根据奥迪资料编辑
相关报告:梅赛德斯奔驰、宝马、奥迪的ADAS和自动驾驶配置 (2017年8月)



概念车:丰田Concept-爱i、奥迪Elaine/Aicon等提供4/5级自动驾驶功能

  多数概念车都提供4/5级自动驾驶技术。此外,还有多款与AI技术相结合的车型 (奥迪Elaine、丰田Concept-爱i、本田NeuV等)。计划到2020年-2025年正式投放市场的车型包括日产Vmotion 2.0、雷克萨斯LS+等车型。

车展举办地点
(时间)
概念车/试验车辆
底特律
(2017年1月)
概念车
・大众L.D.BUZZ: EV小型客车,搭载4级I.D.Pilot
・克莱斯勒Portal Concept (FCA):3~4级的乘用车
・日产Vmotion 2.0:计划到2020年正式投放市场的3级乘用车
试验车辆
・克莱斯勒Pacifica:Waymo与FCA共同开发,用于开发4级技术
・XC90:沃尔沃用于开发4级技术,在Drive Me项目中使用
法兰克福
(2017年9月)
概念车
・奥迪Elaine:相当于4级的乘用车
・奥迪Aicon:无人驾驶车辆 (相当于5级) 乘用车
・大众Sedric:符合5级要求的共享车辆
・smart vision EQ fortwo (戴姆勒):无人驾驶EV
东京
(2017年10月)

概念车
・丰田Concept-爱i:结合了AI技术的EV概念车
・雷克萨斯LS+ (丰田) :2020年-2025年在普通道路上行驶的4级乘用车
・日产IMx:完全自动驾驶EV跨界车
・本田NeuV:搭载AI技术的EV概念车 (具有3~5级技术)
・斯巴鲁VIZIV Performance:利用高性能EyeSight的自动驾驶 (3级)
・奥迪Elaine:具有4级技术的乘用车
・大众L.D.BUZZ: EV小型客车,搭载4级I.D.Pilot



丰田Concept-爱i

 2017年10月在东京车展上亮相的丰田Concept-爱i的追求目标如下。

  1. 利用人工智能 (AI),作为理解驾驶员的伙伴,将成为新时代的“爱车”。
  2. 将“深度学习”技术与自动驾驶技术以及智能技术相结合,为驾驶员提供“安全、安心”和“新型Fun to Drive”的乐趣。
  3. 除了具有驾驶座靠前的前卫外观造型外,还通过先进的HMI与人工智能之间的信息交换,提供全新的用户体验。

 未来计划: 计划2020年前后在日本对搭载部分功能的车辆进行路试。

(出处:根据丰田公告编辑)

トヨタ Concept-愛i
丰田Concept-爱i (丰田资料)



日产IMx

 2017年10月在东京车展上亮相的EV跨界车。是驾驶员不介入任何驾驶的完全自动驾驶车。基于“Together we ride”的理念。追求目标如下。

  1. 提供随心所欲的驾乘乐趣、以及前所未有的出行乐趣,使在车内度过的生活更充实,成为身边可以依靠的伙伴
  2. 增加“出行乐趣”的自动驾驶技术的升级
  3. 融入社会基础建设

 日产智能驾驶
  驾驶员无需介入任何驾驶操作的完全自动驾驶技术,所有乘员都能轻松出行。如果选择手动驾驶模式,能享受放心且充满动感驾驶乐趣的体验

 日产智能互联
  例如,自动驾驶至机场后自动泊车,车主再次返回机场时,可直接自动驾车前去迎接。停车期间还能向智能电网馈电。

(出处:根据日产公告编辑)

日産 IMx
日产 IMx (日产汽车资料)



奥迪Elaine

 2017年9月法兰克福车展上亮相的相当于4级的自动驾驶车。与奥迪A8相比,大幅提高了演算能力。还计划未来扩大外界传感器的能见距离和提高精准度。追求目标如下。

  1. 能覆盖绝大多数高速公路/机动车道行驶的高级自动驾驶功能。
    ・扩大Traffic Jam Pilot功能的适用车速范围 (~130km)
    ・无需手动操作的变道/超车/回到原先车道
  2. 持续市区驾驶员辅助
    ・凭借道路情况预判等技术,对路线进行温馨和准确地引导

(出处:根据奥迪press center资料编辑)

Audi Elaine
奥迪Elaine (奥迪资料)



奥迪 Aicon

 2017年9月在法兰克福车展上亮相的无人驾驶车 (相当于5级) 的自动驾驶车。特征如下。

  1. 没有任何驾驶操作装置。使驾驶员从驾驶任务中彻底解放。
  2. 识别并判断乘员,在车厢内提供有个性化的舒适空间。

(出处:根据奥迪资料编辑)

Audi Aicon
奥迪Aicon (奥迪资料)



smart vision EQ fortwo (戴姆勒)

 2017年9月在法兰克福车展上亮相的无人驾驶车 (相当于5级) 的无人出租车/共享服务车。特征如下。

  1. 没有方向盘及踏板
  2. 使乘员感到放松的内饰
  3. 汽车共享服务的利用者一眼就能认出的外形

(出处:根据戴姆勒媒体资料编辑)

smart vision EQ fortwo
smart vision EQ fortwo (戴姆勒资料)


自动驾驶技术的开发车辆

丰田 Platform 2.1 (4/5级自动驾驶技术开发车辆)

 Platform 2.1是2017年3月发布的Platform 2.0的改良版。功能配置如下。

  1. 配置于Platform 2.0的外界识别传感器群 (摄像头/雷达/LIDAR) 保持不变。采用的新传感器是美国Luminar制造的新型LIDAR。提高了立体物体的位置识别精准度。
  2. 副驾驶座上追加了DBW的方向盘和油门踏板/制动踏板。
  3. 在手动驾驶操作与系统驾驶操作之间切换/应用至机械学习算法等的开发。
  4. 与Platform 2.0车辆一样,由传感器类和控制软件结构构成,可用于“Guardian”和“Chauffeur”这2种驾驶模式的开发。
  • Guardian: 以确保安全性为主要目的。与驾驶员的驾驶操作同时进行,启动自动驾驶逻辑,检测到处于危险状态时,会启动保护驾驶员的程序。
  • Chauffeur: 专职司机。实现4/5级自动控制。

(出处:Toyota Research Institute, News release Apr. 27, 2017)

レクサスLS
基础车辆:雷克萨斯LS (丰田资料)

Platform 2.1 助手席にDBWのステアリングやアクセルペダル/ブレーキペダルを追加
美国Luminar制造的新型LIDAR (丰田资料) 向副驾驶座追加DBW的方向盘和油门踏板/制动踏板
(丰田资料)



日产 ProPILOT (3级自动驾驶技术开发车辆)

  • 评价目的:包括普通道路和高速公路在内的路线,通过自动驾驶行驶至事先在导航中设置的目的地。
  • 主要配置:12个摄像头、9个毫米波雷达、6个激光扫描仪、12个声纳HD地图、解析复杂交通场景的AI技术
  • 主要行驶场景:
    ・交通量较大的路口等道路环境下的顺畅行驶
    ・在高速公路的收费站自动选择/通过可行驶的ETC通道

(出处:日产公告 2017年10月26日)

ベース車両:インフィニティ Q50
基础车辆: 英菲尼迪Q50 (日产汽车资料)



本田 Automated Drive  (3级自动驾驶技术开发车辆)

 2017年日本汽车工程学会上展出的3级自动驾驶开发车辆。

  • 评价目的:高速公路上的3级自动驾驶技术开发
  • 主要配置:6个毫米波雷达 (2个远程、4个中程) 的LIDAR/立体摄像头
  • 主要行驶场景:
    ・适用于全车速范围的ACC和车道保持行驶 (2级)
    ・不需要驾驶员操作的变道操作 (2级)
    ・堵车时的自动行驶 (3级:不需要驾驶员监控周围)


  2017年6月8日举行的“Honda Meeting 2017”上,展示了基于该开发车辆的试驾车,进行了2/3级的演示行驶。


相关报告:日产、本田、斯巴鲁的自动驾驶实施计划 (2017年7月)

ベース車両:レジェンド
基础车辆:Legend

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关键词
自动驾驶、ADAS、戴姆勒、Daimler、梅赛德斯奔驰、Mercedes-Benz、宝马、大众、奥迪、Audi、丰田、日产、本田、Volvo、沃尔沃、通用、福特、Ford

<全球汽车信息平台 MarkLines>