1 引言
自動駕駛公司大致可以分為兩類。一類是主機(jī)廠，包括傳統(tǒng)的車企以及所謂的造車新勢力。前者以燃油車為主，比如奔馳，寶馬，通用等，后者主打新能源汽車，比如特斯拉，以及國內(nèi)的“蔚小理”。另外一類是方案供應(yīng)商，包括汽車行業(yè)傳統(tǒng)的Tier1和一些高科技公司。前者主要為主機(jī)廠提供一體化的解決方案，包括但不限于自動駕駛系統(tǒng)，比如博世，大陸，安波福等，后者與主機(jī)廠和Tier1合作，提供自動駕駛系統(tǒng)中不同模塊的解決方案，也有的直接與主機(jī)廠合作造車，或者聯(lián)合打造RoboTaxi的方案，這里典型的公司包括百度，Waymo，Mobileye等。
奔馳
2021年底，一條消息在自動駕駛?cè)ψ永镩_始刷屏，那就是德國聯(lián)邦汽車運(yùn)輸管理局 （KBA） 批準(zhǔn)了奔馳的L3級自動駕駛系統(tǒng)。這是繼今年本田的量產(chǎn)L3系統(tǒng)以后，L3級自動駕駛領(lǐng)域的又一個突破。由于L3是限定場景的自動駕駛，奔馳也給出了明確的應(yīng)用場景定義：智能領(lǐng)航系統(tǒng)（Drive Pilot）能夠在交通高峰或擁堵期間，在寬度適宜的德國高速路段，以最高60公里/小時的速度啟用L3級有條件自動駕駛模式。模式開啟以后，駕駛員可以松手松腳，視線也可以離開道路。奔馳允許駕駛員操作中控屏幕，使用車載辦公室、瀏覽器或者看視頻。不過，在車內(nèi)看書看報，玩手機(jī)目前還不被允許。奔馳的這個Drive Pilot與奧迪A8的TJP非常類似，但是限制條件更多，以保證駕駛員可以在車輛提示后及時的接管，這也是目前L3級系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)。
傳感器方面，Drive Pilot配置了包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等共26個傳感器。在奔馳S級前格柵中央，有三個傳感器，其中上方中央的傳感器為前向毫米波雷達(dá)，其水平視場角為90度，垂直視場角為9度。下方左側(cè)為環(huán)視攝像頭，右側(cè)是視場角為120度的激光雷達(dá)。前擋風(fēng)玻璃處配備了一對雙目前視攝像頭，視場角為70度。車身四角配備四個毫米波角雷達(dá)，其視場角為130度。車身兩個后視鏡、后備箱中部加上前格柵，共有4個360度環(huán)視攝像頭。此外，還有環(huán)繞車身頭部和尾部的12個超聲波雷達(dá)。在后風(fēng)擋上方，集成了奔馳的高精定位模塊。后風(fēng)擋左側(cè)，集成一枚斜向攝像頭，這枚攝像頭能夠感知后方交通狀況，如果有警車、救護(hù)車通過，L3級自動駕駛系統(tǒng)會主動避讓。在車輛左前輪后部，還有一枚雨水傳感器。在下雨或者道路濕滑狀況下，奔馳的L3級自動駕駛系統(tǒng)是不能開啟的。車內(nèi)儀表位置，集成了一枚駕駛員監(jiān)測攝像頭，用于監(jiān)測駕駛員的駕駛狀態(tài)。
以上這些傳感器除了用來增強(qiáng)系統(tǒng)的感知能力，也給系統(tǒng)帶來了冗余，以保證在某些傳感器失效的情況系統(tǒng)還可以可靠的工作。除了眾多傳感器，Drive Pilot還配備了高精度地圖，系統(tǒng)也必須在有高精度地圖覆蓋的道路上才可以開啟。即使某些傳感器被遮擋或者失效，高清地圖依然可以通過檢索存儲的數(shù)據(jù)獲得周圍環(huán)境的感知，保證了定位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。這些都是L3級系統(tǒng)能夠讓駕駛員暫時脫離對車輛控制的安全保證。
奧迪
2017年夏天，奧迪發(fā)布了第四代A8，其中最大的亮點就是搭載了Traffic Jam Pilot（TJP）系統(tǒng)。TJP系統(tǒng)已經(jīng)屬于L3的范疇，因此奧迪A8可以說是全球首個“量產(chǎn)”的L3級系統(tǒng)。為什么加上引號呢，這是因為該功能在交付的車輛中一直沒有開啟，用戶只能在奧迪自己的演示車中體驗。奧迪官方的解釋是法規(guī)方面的問題，但其實最核心的原因還是技術(shù)方面的，也就是L3中的所謂的“接管悖論”問題。在60公里時速以下的結(jié)構(gòu)化道路堵車場景中，TJP系統(tǒng)允許駕駛員低頭玩手機(jī)或者睡覺。這時如果出現(xiàn)突發(fā)狀況，可能就會出現(xiàn)接管不及的情況。雖然奧迪在2019年底取消了L3級自動駕駛項目，但是這個探索也為后續(xù)的L4和各種高級L2系統(tǒng)的研發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗。
奧迪A8全車共有12個超聲波傳感器、4個全景攝像頭、1個前置攝像頭、4個中程雷達(dá)、1個遠(yuǎn)程雷達(dá)、1個紅外攝像機(jī)。此外，奧迪A8首次搭載了一個4線的車規(guī)級激光雷達(dá)，并且配備中央駕駛輔助系統(tǒng)控制單元（zFAS），這些都是L3級自動駕駛系統(tǒng)的必備選項。
在A8的L3級自動駕駛系統(tǒng)并沒有取得成功的背景下，奧迪加大投入了L2＋級別高級輔助駕駛系統(tǒng)的研發(fā)。近期也有消息稱，奧迪有可能采用華為提供的自動駕駛解決方案，在國產(chǎn)車型上搭載華為的ADAS系統(tǒng)。除此之外，在L4級別的系統(tǒng)上，奧迪另辟蹊徑，將傳感技術(shù)和車輛網(wǎng)技術(shù)結(jié)合。2021年10月，奧迪在世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會上演示了在公開道路上融合V2X信號的L4級自動駕駛系統(tǒng)，這也是世界上首次。傳感器能力再強(qiáng)，可以探測的范圍總是有限的。V2X技術(shù)可以擴(kuò)展傳感器的感知范圍，對于高階的自動駕駛應(yīng)用來說是非常有用的補(bǔ)充。這也可以說是對自動駕駛技術(shù)的一次非常有意義的探索。
寶馬
目前在寶馬諸多車型上搭載的輔助駕駛系統(tǒng)Pro是L2級別的系統(tǒng)，很多L2級別的典型應(yīng)用都包含在內(nèi)，比如主動定速巡航、城市擁堵、變道輔助、前向碰撞預(yù)警，緊急制動輔助、車道糾偏輔助等等。但是這畢竟只是L2級的系統(tǒng)，駕駛員雖然在某些條件下可以松手松腳，但是必須時刻觀察環(huán)境，準(zhǔn)備接管車輛。以交通擁堵輔助系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)可以在車道線清晰，車速低于60公里/時的場景下啟用。啟用后車輛跟隨前車自動行駛，駕駛員可以松開方向盤和油門。但是，車內(nèi)的攝像頭會隨時監(jiān)控駕駛員的雙眼，一旦發(fā)現(xiàn)駕駛員視線持續(xù)離開前方道路，該功能就將退出。這與系統(tǒng)提示后駕駛員才需要接管的L3系統(tǒng)是有本質(zhì)區(qū)別的。
Pro系統(tǒng)配置了25個傳感器，包括探測車身四周的8個攝像頭，探測相鄰車道的4個短距離毫米波雷達(dá)，探測車輛前方區(qū)域行駛的1個長距離毫米波雷達(dá)和用于泊車輔助的12個超聲波雷達(dá)。
寶馬計劃2022年在其旗艦的7系車型上推出L3級自動駕駛系統(tǒng)。這與奔馳在S級上搭載L3的策略類似，因為這些高端車型對價格來說相對不是很敏感，為增加傳感器留出了成本空間。
通用Cruise
Cruise是通用汽車旗下的自動駕駛子公司。2017年，通用新款的凱迪拉克CT6搭載了Super Cruise系統(tǒng)，這也是第一個接近L3級別并在高速上可以實現(xiàn)“松手”的系統(tǒng)。為什么說接近L3呢，因為Super Cruise系統(tǒng)在啟動后會隨時監(jiān)控駕駛員的狀態(tài)，如果視線離開前方道路的時間超過上限，車輛就會發(fā)出警報提醒駕駛者接管車輛。而真正的L3系統(tǒng)只會在需要的時刻才會提示駕駛員接管，也就說觀察環(huán)境的任務(wù)屬于車輛而不是駕駛員。傳感器方面，Super Cruise系統(tǒng)包含了1個前置單目攝像頭、6個毫米波雷達(dá)（1個長距+5個短距），屬于非常普通的配置。不過，Super Cruise配備了高精度地圖和高精度GPS定位系統(tǒng)，在一定程度上可以補(bǔ)充感知系統(tǒng)的不足。
在RoboTaxi方面，Cruise在2021年1月推出了名為“Origin”的無人駕駛汽車。這款汽車面向的是L5級的應(yīng)用，完全沒有踏板和方向盤等傳統(tǒng)控制裝置，可提供全天候的服務(wù)。從外形來看，Origin更像是公路上行駛的迷你地鐵。傳感器方面，除了攝像頭，激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)這些常規(guī)武器以外，Origin還配備了熱傳感器。而且這些傳感器配置了兩套，作為安全冗余?？上攵?，Origin的成本不會很低，據(jù)估計應(yīng)該在30至40萬美元之間。不過值得一提的是，Cruise也在自主研發(fā)激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，以進(jìn)一降低成本和滿足特定的需求。比如其自主研發(fā)的超短距毫米波雷達(dá)可以取代超聲波傳感器，以提高對近距環(huán)境的感知精度，更好的滿足自動泊車的需求。
本田
2021年3月，本田發(fā)布了L3級別的量產(chǎn)車型Legend Hybrid EX。如果不考慮奧迪A8的L3級系統(tǒng)（沒有交付給終端用戶使用），這可以算是世界第一款量產(chǎn)的L3自動駕駛系統(tǒng)。但是，該車型先期只限量生產(chǎn)100輛，并且只是出租給用戶使用，租期只有3年。與奧迪和奔馳的TJP系統(tǒng)類似，Legend支持在高速公路， 時速低于50 km/h，以及高精度地圖覆蓋的場景下開啟系統(tǒng)。
在傳感器方面，Legend配備了5個激光雷達(dá)、5個毫米波雷達(dá)、雙目前視攝像頭和12個超聲波雷達(dá)。其激光雷達(dá)數(shù)量較多，但是性能一般，據(jù)估計應(yīng)該是來自法雷奧的16線激光雷達(dá)，最遠(yuǎn)探測距離 150 米。
特斯拉
雖然一提起自動駕駛，很多人腦子里最先想到的就是特斯拉，但是特斯拉最新推出的FSD其實也只是L2級別（或者說高級L2）的自動駕駛系統(tǒng)，因為還是需要駕駛員隨時準(zhǔn)備好接管車輛。如果你只在L2級別的系統(tǒng)里橫向?qū)Ρ?，那么特斯拉的方案還是很有競爭力的。這個系統(tǒng)只采用了視覺傳感器，包括了安裝在車身不同位置，多種焦距和視野范圍的攝像頭。這些攝像頭可以覆蓋360度的視野，并且有一定的冗余性。
不用毫米波雷達(dá)，主要因為目前毫米波雷達(dá)的分辨率確實比較低，感知算法方面也有待提升。不用激光雷達(dá)，主要是成本方面的考慮，而且對于特斯拉目前L2級別的系統(tǒng)來說，確實也沒有必要用激光雷達(dá)。除了這些考慮，我覺得可能還有一點，就是這些傳感器都來自外部的供應(yīng)商，過度依賴傳感器就會受制于人。這也是為什么很多自動駕駛公司要自主研發(fā)激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的原因。因此，特斯拉把戰(zhàn)略重心放在數(shù)據(jù)和算法上，希望依靠最常見的攝像頭來打造一套可靠的自動駕駛系統(tǒng)。不過，從目前的技術(shù)發(fā)展來看，這種純視覺系統(tǒng)還是只能停留在L2級別的應(yīng)用上，邁向更高級別系統(tǒng)的途徑還是增加傳感器。
蔚來
目前在已量產(chǎn)的車型上，蔚來的NIO Pilot，仍屬于L2級別的自動輔助駕駛系統(tǒng)。該系統(tǒng)共集成了22個傳感器，包含了1個前視攝像頭，4個環(huán)視攝像頭，1個前向毫米波雷達(dá)，4個側(cè)向毫米波雷達(dá)，12個超聲波雷達(dá)。這是非常標(biāo)準(zhǔn)的L2級感知系統(tǒng)的配置。
2021年1月，蔚來發(fā)布了ET7車型，并將Pilot升級為NAD系統(tǒng)（NIO Autonomous Driving）。與Pilot相比，NAD系統(tǒng)增加了1個前向激光雷達(dá)，2個前視車頂攝像頭，2個側(cè)視攝像頭，1個后視攝像頭，此外還配備了高精度地圖定位單元，V2X車路協(xié)同單元，以及駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)。NAD的傳感器總數(shù)達(dá)到33個，覆蓋了車身周圍360°的區(qū)域，并且每個區(qū)域至少都有2種傳感器覆蓋。車輛正前方這個重要區(qū)域有激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)3種傳感器覆蓋，保證了冗余性。
NAD系統(tǒng)包含了Pilot中的多項L2級輔助駕駛功能，以及NOP領(lǐng)航輔助系統(tǒng)。NOP可以在高精度地圖覆蓋的高速路上實現(xiàn)自動駕駛，但是駕駛員不能脫手，而且必須保持注意力。NAD的自動駕駛功能可以支持特定場景下脫手，但駕駛員還是要保持注意力，隨時準(zhǔn)備接管車輛。目前NAD可以算是L2+級別的系統(tǒng)，但是充足的傳感器配置也為將來升級到L3提供了硬件上的支持。
小鵬
小鵬汽車的自動駕駛系統(tǒng)叫做Xpilot，目前已經(jīng)演進(jìn)到了3.5版本。在早期的2.5版本中，傳感器包含了傳統(tǒng)的攝像頭，毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)。3.0系統(tǒng)中增加了前視三目攝像頭，側(cè)視和后視攝像頭，后置毫米波角雷達(dá)以及高精度地圖定位。3.5系統(tǒng)中進(jìn)一步增加了2個前置激光雷達(dá)，水平視角達(dá)到150°，最遠(yuǎn)探測距離為150米。
小鵬的NGP（Navigation Guided Pilot），即“自動導(dǎo)航輔助駕駛”，是Xpilot系統(tǒng)結(jié)合導(dǎo)航路徑實現(xiàn)的輔助駕駛功能。該功能開啟后車輛基本可以實現(xiàn)從點對點的自動導(dǎo)航輔助駕駛，這個過程中人依然是駕駛的主體，但是很多駕駛動作可以由NGP完成。與蔚來的NOP/NAD和特斯拉NOA/FSD都屬于L2或者L2+級別的應(yīng)用。L2與L2+的區(qū)別主要在于可不可以脫手脫腳，但無論哪種情況駕駛員都需要保持注意力，隨時準(zhǔn)備接管車輛。
理想
與蔚來和小鵬相比，理想沒有提供自動導(dǎo)航輔助駕駛的功能，在傳統(tǒng)的L2級應(yīng)用中功能也相對少一些。這從傳感器配置也可以看的出來：理想ONE全車共配置了5個高清攝像頭、1個毫米波雷達(dá)和12個超聲波雷達(dá)，并沒有激光雷達(dá)，高精度地圖或者v2x的模塊。2021年新款的理想ONE增加了4個毫米波雷達(dá)和高精度地圖，也開始在往L2+甚至L3的方向發(fā)展。
博世
近幾年來，博世在自動駕駛整個產(chǎn)業(yè)鏈上進(jìn)行全面布局，在感知、決策、規(guī)劃、控制這四大技術(shù)板塊都試圖建立完全自研的能力。作為汽車行業(yè)最大的零部件供應(yīng)商，博世最初的核心競爭力在于對車輛底盤的控制，也占據(jù)了ESP等汽車電子控制系統(tǒng)的大部分市場。因此，底盤控制部門是博世研發(fā)自動駕駛技術(shù)的核心。以底盤控制為基礎(chǔ)，博世整合了攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)，激光雷達(dá)（目前還在研發(fā)中）等各種傳感器，以及作為計算中樞的域控制器，甚至還包括高精度地圖模塊。這種以底盤控制為核心的系統(tǒng)，也是傳統(tǒng)的Tier1在自動駕駛技術(shù)研發(fā)上與其他高科技公司的不同之處。
在攝像頭方面，博世擁有自己的一套成熟的方案，其采用了傳統(tǒng)識別模式+CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的來獲得更好的識別效果。車載毫米波雷達(dá)上更是博世的傳統(tǒng)強(qiáng)項，其近距離、中距離、遠(yuǎn)距離的雷達(dá)產(chǎn)品，都具有很高的市場占有率。激光雷達(dá)方面，博世也投資了數(shù)家激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司（比如TetraVue）。
對于目前的自動駕駛系統(tǒng)，各種傳感器的數(shù)據(jù)需要在一個計算中心內(nèi)進(jìn)行同步融合處理。博世研發(fā)了自己的域控制器，將來自多種傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，同時也為規(guī)劃和決策提供后續(xù)的支持。同時，博世也推出了高精度地圖的解決方案，也就是博世道路特征（Bosch Road Signature）。這套方案不僅可以幫助車輛在全天候環(huán)境下實現(xiàn)精準(zhǔn)定位和路線規(guī)劃，還能通過眾包的方式幫助地圖廠商收集部分道路數(shù)據(jù)。
大陸
輪胎和汽車是大陸的兩個重要的子集團(tuán)，而自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)則是汽車子集團(tuán)的核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域。從2022年1月1日起，高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）及自動駕駛系統(tǒng)成為獨立的自動駕駛與出行事業(yè)群。
大陸在輔助駕駛和自動駕駛領(lǐng)域有很多核心技術(shù)和產(chǎn)品，比如第六代長距毫米波雷達(dá)、環(huán)繞式雷達(dá)、HFL110固態(tài)短距激光雷達(dá)、超高分辨率八百萬像素感知攝像頭、車身高性能計算單元等等。尤其是在其擅長的毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，大陸更是占據(jù)了很大的市場份額。2021年4月，大陸達(dá)成生產(chǎn)第1億顆毫米波雷達(dá)的重要里程碑。在近兩年異常火熱的4D成像雷達(dá)方面，大陸也是行業(yè)的領(lǐng)先者之一，其代表性產(chǎn)品是ARS540。
ARS540采用4片級聯(lián)的形式，將4片NXP的77GHz毫米波雷達(dá)收發(fā)器（MMIC）MR3003進(jìn)行級聯(lián)。每個MR3003是3發(fā)4收，4片聯(lián)在一起就是12發(fā)16收，這樣就可以產(chǎn)生192個虛擬天線。ARS540是第一個具備能夠真正測量目標(biāo)高度的毫米波雷達(dá)，其垂直角度分辨率可以達(dá)到2.3°，水平角度分辨率可以達(dá)到1.2°。
安波福
相比于博世和大陸，安波福在自動駕駛方向上的布局更早。安波福的前身德爾福，曾經(jīng)在2015年時就進(jìn)行了自動駕駛的相關(guān)測試，當(dāng)時是采用一輛改裝的奧迪SQ5，從美國西海岸到東海岸進(jìn)行了橫穿，里程達(dá)到5500公里。根據(jù)最終公布的結(jié)果，在這段測試中，車輛99%以上的時間是由自動駕駛系統(tǒng)在操控的。這款車由德爾福和初創(chuàng)公司Ottomatika合作開發(fā)，德爾福主要負(fù)責(zé)硬件部分，包括安裝各種自動駕駛系統(tǒng)所需的傳感器，控制器以及車輛控制系統(tǒng)，而Ottomatika主要負(fù)責(zé)軟件部分，包括自動駕駛系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)處理與算法。
當(dāng)安波福從德爾福中拆分出來以后，公司定下了自動駕駛的兩個主要發(fā)展方向：L2/L3，L4/L5。前者主要還是和ADAS相關(guān)的業(yè)務(wù)，后者則是與Robotaxi相關(guān)的業(yè)務(wù)。在L4/L5方面，安波福收購了初創(chuàng)公司nuTonomy，并在新加坡和波士頓進(jìn)行自動駕駛出租車的試驗項目。nuTonomy后來改名為Motional，專注于L4級別的自動駕駛業(yè)務(wù)。nuTonomy在2019年發(fā)布的nuScenes數(shù)據(jù)庫是第一個包含了攝像頭，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)這三種傳感器的公開數(shù)據(jù)庫。
在傳感器方面，安波福在攝像頭和激光雷達(dá)領(lǐng)域主要是通過合作和投資的方式進(jìn)行布局。在其具有傳統(tǒng)優(yōu)勢的毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，安波福則是采取了自主研發(fā)的道路。除了雷達(dá)產(chǎn)品本身以外，近幾年來安波福也在人工智能和毫米波雷達(dá)的融合上取得了很大的進(jìn)步。在2022年的CES展會上，安波福在推出其SVA（Smart Vehicle Architecture）架構(gòu)的同時，也展示了基于深度學(xué)習(xí)的毫米波雷達(dá)感知系統(tǒng)，并且同時在拉斯維加斯的室內(nèi)和室外場景進(jìn)行了演示。
百度
在國內(nèi)的自動駕駛企業(yè)中，百度的起步較早。2013年，百度內(nèi)部啟動了無人車項目，并于2017年推出了Apollo計劃，其目的在于向汽車行業(yè)及自動駕駛領(lǐng)域的合作伙伴提供一個開放、完整、安全的軟件平臺，幫助他們結(jié)合車輛和硬件系統(tǒng)，快速搭建一套屬于自己的完整的自動駕駛系統(tǒng)，降低自動駕駛技術(shù)的研發(fā)門檻。
在自動駕駛的研發(fā)方面，百度的優(yōu)勢在于AI技術(shù)儲備和高精度地圖。雖然Apollo平臺融合了這兩大優(yōu)勢，但是近些年來隨著各種新勢力的加入，其在自動駕駛研發(fā)中占據(jù)的分量反而有減弱的趨勢，而且到目前為止也沒有量產(chǎn)車型大規(guī)模的搭載Apollo系統(tǒng)。
這其中最主要的原因是Apollo計劃的L4級目標(biāo)定位過高，量產(chǎn)落地比較困難。目前L4級別的自動駕駛車輛只能在非常限定的環(huán)境（比如封閉場景或者特定路段）下運(yùn)行，在個人乘用車這個領(lǐng)域現(xiàn)在還是無法實現(xiàn)的。此外，法律法規(guī)層面也有很多的問題。因此，對于車企來說，更好的自動駕駛實現(xiàn)方式首先量產(chǎn)L2/3級別的輔助駕駛系統(tǒng)，然后再逐步過渡至L4級別。其實車企還有另外一層顧慮，那就是最近被熱炒的“靈魂”之爭。智能汽車的核心在于軟件，如果完全采用了Apollo的系統(tǒng)，那么車企未來就會淪為代工廠，這肯定是他們不愿意看到的。
由于以上種種原因，最初百度在Apollo上的構(gòu)想，也就是對車企輸出技術(shù)，并沒有完全實現(xiàn)。因此，戰(zhàn)略層面上，百度開始轉(zhuǎn)型，采用了三管齊下的模式：一是繼續(xù)為車企提供解決方案；二是自己造車；三是共享無人車。
第一點還是原來Apollo的思路，百度在其中扮演類似于博世，大陸這種Tier1的角色，為車企提供自動駕駛方案，比如領(lǐng)航輔助系統(tǒng)ANP（Apollo Navigation Pilot）和自主代客泊車系統(tǒng)AVP（Automated Valet Parking）。ANP與AVP結(jié)合起來，理論上可以實現(xiàn)起點到終點全程無需干預(yù)的輔助駕駛能力。目前，ANP和AVP已經(jīng)搭載到威馬2021年10月發(fā)布的W6車型上。在感知方面，該系統(tǒng)配置了12個攝像頭、5個毫米波雷達(dá)和12個超聲波雷達(dá)。目前這套系統(tǒng)還不能完全排除人工接管的需求，因此在功能上來說只能算是L2/3級系統(tǒng)。
第二點就是百度和吉利合作建立的集度汽車，其目的就是通過自己造車來把百度的自動駕駛技術(shù)（也就是Apollo平臺）更快速的推向市場。集度汽車計劃2022年發(fā)布第一款車型，定位是L4級的自動駕駛。目前還不太清楚采用的傳感器方案，但是從近期傳出的百度與禾賽合作的消息來看，激光雷達(dá)很可能是會采用的。而且基于目前的感知技術(shù)，激光雷達(dá)對于L4級的系統(tǒng)來說也是不可或缺的。
第三點則是RoboTaxi服務(wù)，也就是百度推出的“蘿卜快跑”項目，這是L4級別的自動駕駛系統(tǒng)。百度的自動駕駛測試車最早時候有2個安全員，隨后減少到1個，位置也挪到了副駕座位，最后變成5G云代駕，在部分地區(qū)實現(xiàn)了車內(nèi)無人的運(yùn)行。2021年6月，百度推出的Apollo Moon第五代無人車，成本控制在50萬元左右。傳感器方面，在ANP車型的基礎(chǔ)上，增加1顆定制激光雷達(dá)和相應(yīng)無人駕駛?cè)哂唷?/p>
Waymo
與百度三管齊下和傳統(tǒng)車企逐級推進(jìn)的策略不同，Waymo從一開始就將目標(biāo)鎖定在了L4級別的自動駕駛，人類完全是乘客的角色，所有操作都由汽車自己完成。雖然比較激進(jìn)，但確實也避免了低級系統(tǒng)由于過度宣傳導(dǎo)致的安全隱患。傳感器方面，Waymo的無人車可以說是武裝到了牙齒，包括車頂，車前，車后的激光雷達(dá)，以及多個毫米波雷達(dá)和攝像頭。
另外，與大多數(shù)車企和自動駕駛公司不同的是，Waymo使用的激光雷達(dá)走的是自主研發(fā)的路線，其產(chǎn)品基于機(jī)械旋轉(zhuǎn)技術(shù)，配有旋轉(zhuǎn)鏡和轉(zhuǎn)盤。不過2021年8月，Waymo決定停止出售激光雷達(dá)，將戰(zhàn)略重心放在Waymo One（自動駕駛出租車）和Waymo Via（自動駕駛貨運(yùn)配送）業(yè)務(wù)上。
2018年，Waymo首次推出了自動駕駛出租車服務(wù)，并在2020年秋將安全員從車中撤走。這是全球首次向公眾開放的完全無人駕駛出租車。不過，目前乘客只能在鳳凰城郊區(qū)體驗該項服務(wù)。雖然沒有安全員，Waymo仍然有一支遠(yuǎn)程團(tuán)隊，通過車身上的攝像頭實時的監(jiān)測車輛的行駛狀況，并在需要的時候接管車輛。這與百度的5G云代駕有著類似的作用。從這一點上也可以看出，目前的RoboTaxi還不是100%的L4系統(tǒng)，但是非常接近了。
Waymo Via類似于RoboTruck，針對的主要是高速公路的場景。這種結(jié)構(gòu)化的道路相對普通城市道路來說要簡單一些，但是無人卡車的挑戰(zhàn)在于車身重量大，剎車距離長，出現(xiàn)突發(fā)狀況是需要更長的反應(yīng)時間。也就是說，自動駕駛系統(tǒng)需要看的更遠(yuǎn)，才能更早的做出決策，為避免或減小事故爭取時間。因此，Waymo Via卡車配備了更高分辨率的激光雷達(dá)，將感知范圍擴(kuò)展到500米。但是，到目前為止，Waymo Via的卡車還沒有實現(xiàn)量產(chǎn)。
Momenta
Momenta的產(chǎn)品包括不同級別的自動駕駛方案以及衍生出的大數(shù)據(jù)服務(wù)，其核心的策略是同時發(fā)展量產(chǎn)自動駕駛系統(tǒng)Mpilot（L2/3）和完全無人駕駛系統(tǒng)MSD（L4/5）。Mpilot的計劃中包括高速路場景Mpilot Highway、城區(qū)場景的Mpilot Urban，自主泊車場景的Mpilot Parking，所有方案均以可量產(chǎn)傳感器為基礎(chǔ)。通過搭載在量產(chǎn)車輛上的Mpilot系統(tǒng)收集海量數(shù)據(jù)，解決機(jī)器學(xué)習(xí)中的長尾問題（也就是Corner Case），并推動MSD系統(tǒng)的迭代和升級。這就需要一個非常高效的數(shù)據(jù)閉環(huán)處理流程，包括自動化的數(shù)據(jù)采集，分析，標(biāo)注，模型訓(xùn)練以及測試仿真，也就是Momenta常說的飛輪式發(fā)展?？梢哉f，Momemta技術(shù)路線的核心就是數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法來推動系統(tǒng)的迭代和升級。其實很多自動駕駛公司也都是這么做的，只不過沒有沒有明確的提出這個概念。比如Tesla目前的量產(chǎn)車就在不斷的收集數(shù)據(jù)，回流之后經(jīng)過數(shù)據(jù)中心的處理之后，再用與模型的更新和迭代。
關(guān)于數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略，這里稍微說一些我自己的觀點。對于一套人工智能系統(tǒng)（其實說白了就是深度學(xué)習(xí)，或者說機(jī)器學(xué)習(xí)）來說，最重要的無非兩件事：算法和數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)的時代，算法比數(shù)據(jù)重要；而在深度學(xué)習(xí)時代，數(shù)據(jù)至少變得和算法一樣重要了，甚至有人認(rèn)為數(shù)據(jù)才是第一位的。到底哪一個更重要呢，這個問題不能一概而論。針對某一個具體的應(yīng)用，在開始研發(fā)的階段，可能算法是更重要的。因為即使是模塊化的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，你也需要先理解需要解決的問題，然后再設(shè)計算法，并根據(jù)實際測試的結(jié)果來進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)。視覺領(lǐng)域應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是經(jīng)過了一段時間的發(fā)展和迭代，其核心結(jié)構(gòu)才慢慢穩(wěn)定下來。在這個階段，算法的研發(fā)應(yīng)該是更重要一些的，性能的提升也主要來源于算法的改進(jìn)。當(dāng)算法的架構(gòu)相對穩(wěn)定了之后，數(shù)據(jù)就變得越來越重要的，這時候性能的提升會主要來自于數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)量的提升。
目前這個階段，視覺算法相對成熟，以視覺感知為基礎(chǔ)的自動駕駛系統(tǒng)更多的是在拼數(shù)據(jù)。從這個意義上來說，像Momenta和Tesla的數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略是非常有效的，而且視覺數(shù)據(jù)的通用性也很好的支持了這一策略。但是另一方面，我們也要看到目前自動駕駛系統(tǒng)的進(jìn)階還離不開激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。這兩種傳感器的感知算法目前還處于探索階段，不同型號的傳感器其數(shù)據(jù)的通用性也遠(yuǎn)不及視覺數(shù)據(jù)。尤其是毫米波雷達(dá)，不同廠家的產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)差別非常大，想要收集可以復(fù)用的數(shù)據(jù)比較困難。除非是大規(guī)模的量產(chǎn)同一車型，采用完全同樣的傳感器，但是這在硬件設(shè)備快速發(fā)展的今天又幾乎是不可能的。因此，數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略是否也適用于高階的自動駕駛系統(tǒng)，目前來看還很難預(yù)測。
文遠(yuǎn)知行
文遠(yuǎn)知行主要面向的是L4級別的自動駕駛系統(tǒng)。2019年在廣州獲得20張自動駕駛路測牌照，并推出了RoboTaxi服務(wù)，規(guī)模在國內(nèi)僅次于百度。文遠(yuǎn)知行提出了一個三角模式，也就是“主機(jī)廠/Tier1+自動駕駛公司+出行公司”的閉環(huán)模式。作為自動駕駛公司，文遠(yuǎn)知行與雷諾日產(chǎn)三菱聯(lián)盟合作，采用日產(chǎn)的Leaf車型作為自動駕駛系統(tǒng)的載體。與其他主機(jī)廠比如宇通和東風(fēng)的合作也在推進(jìn)中。同時，文遠(yuǎn)知行與廣州市白云出租車集團(tuán)、科學(xué)城集團(tuán)成立了合資公司文遠(yuǎn)粵行，負(fù)責(zé)RoboTaxi的運(yùn)營工作。
以和日產(chǎn)合作的Leaf2車型為例，我們來看看文遠(yuǎn)知行推出的L4級傳感器組合套件。車頂搭載了具有360度視場的多個攝像頭，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，可以對目標(biāo)進(jìn)行多重確認(rèn)，保證了準(zhǔn)確性和冗余性。同時在車前方也配置了一個激光雷達(dá)，可以更好地檢測前方的細(xì)小物體，有效地彌補(bǔ)車頂傳感器的盲區(qū)。不過從下圖來看，這更像是一款L4級的測試車輛。
圖森
圖森（TuSimple）是一家以卡車自動駕駛系統(tǒng)為主要業(yè)務(wù)的公司。與乘用車類似，卡車的自動駕駛系統(tǒng)也包括了攝像頭，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)這三種主要的傳感器。但是，卡車的行駛場景與乘用車還是有一定的差別。卡車一般是在高速公路的場景下行駛，而且其自重比較大，剎車距離更長，因此需要更遠(yuǎn)的感知距離。此外，卡車經(jīng)常需要在夜間環(huán)境下行駛，高速公路上的光照環(huán)境也比城市道路差很多，這就要求系統(tǒng)在光照條件較差時也有較好的感知能力。
圖森采用了專門的攝像頭，以及特殊的軟件算法，可以使白天環(huán)境下感知距離達(dá)到1000米。在這個距離范圍內(nèi)，圖森的感知系統(tǒng)可以能夠檢測前方車輛的類別，橫向位置（屬于哪條車道）和縱向位置（距離以及距離的變化情況）。
圖森自主研發(fā)高動態(tài)、低照度的相機(jī)，以更好的適應(yīng)夜間環(huán)境。當(dāng)然，在這種場景下，紅外相機(jī)和雷達(dá)也是一個很好的選擇。在這個方面，圖森也與德國汽車供應(yīng)商采埃孚（ZF Group）合作研發(fā)可見光和紅外相機(jī)的組合，以及融合激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的技術(shù)平臺。
華為
最后簡單說一下華為。2021年4月，華為與北汽極狐合作發(fā)布了其智能汽車解決方案HI。華為走的也是多傳感器融合的技術(shù)路線，該款車型搭載了3個激光雷達(dá)，6個毫米波雷達(dá)，12個攝像頭和13個超聲波雷達(dá)，同時搭載算力可達(dá)352Tops的華為芯片，面向L3級以上的自動駕駛應(yīng)用。這個配置主要的特點在于3個激光雷達(dá)，分別位于車輛前方和兩側(cè)，可以實現(xiàn)360度的全視角感知，這也是自動駕駛系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)化道路進(jìn)入城區(qū)道路的關(guān)鍵。
除了自動駕駛系統(tǒng)和方案，華為還自主研發(fā)激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)，以Tier1的姿態(tài)參與市場競爭。激光雷達(dá)方面，華為推出了96線的車規(guī)級混合固態(tài)激光雷，并宣稱要將成本壓縮到200美元，甚至100美元。毫米波雷達(dá)方面，華為的4D成像雷達(dá)采用多芯片級聯(lián)的方案，其垂直角度分辨率可以達(dá)到2°，水平角度分辨率可以達(dá)到1°。
簡單總結(jié)一下，自動駕駛的環(huán)境感知可以分為硬件和軟件兩部分。硬件主要就是各種傳感器以及計算設(shè)備，軟件主要就是基于不同傳感器的感知和融合算法。
硬件的部分主要掌握在各級供應(yīng)商手里（Tier1，Tier2等），當(dāng)然主機(jī)廠也會通過投資和合作的方式進(jìn)行布局和滲透，尤其是在新興的激光雷達(dá)和計算芯片領(lǐng)域。
軟件部分基本所有公司都在做，但是目的可能不太一樣。主機(jī)廠目標(biāo)是要全棧自研，當(dāng)然需要將核心的軟件掌握在自己手里。供應(yīng)商也要自研軟件算法，這樣才能增加其硬件產(chǎn)品的附加值。其他一些高科技公司，也會推出部分或者整體的解決方案，供主機(jī)廠和供應(yīng)商選擇。核心的技術(shù)未來會掌握在誰的手里，目前還很難下定論。