L3的领跑者：奥迪A8自动驾驶系统详析

奥迪A8车型已经发布一段时间了，今天给大家详细解析一下奥迪A8自动驾驶系统：

奥迪A8车型配置了高端的驾驶辅助技术，是全球首款搭载L3级别自动驾驶技术的量产车，其中有三项技术首次亮相于新款奥迪A8车型：1.奥迪人工智能交通拥堵导航系统(trafficjampilot)；2.奥迪人工智能远程停车导航系统(AudiAIremoteparkingpilot)；3.奥迪人工智能远程车库导航系统(AudiAIremotegaragepilot)。

那么为了实现这些功能，奥迪A8配置哪些硬件呢？

　　在车辆前部、车侧、车辆后部配置了12个超声波传感器；

　　在车辆前部、车辆后部及外部后视镜配备了4个360度全景摄像头；

　　在风挡的上边缘配置了1款前置摄像头；

　　在车辆的各角配置了4个中程雷达；

　　在车辆前部配置了1个远程雷达；

　　在车辆前部配置了1个红外摄像头；

在车辆前部配置了激光扫描仪；

在驾驶员座椅底部配备中央驾驶辅助系统控制单元(zFAS)；

感知层面来说使用常用的摄像头+雷达的感测设备，直接用于探测外界环境的就有22个传感器，正是依赖大量多余信息行驶的，借助于多传感器的数据融合和冗余设计，即使多个信息源的数据缺失或者无效，汽车可以照常自动行驶。如雨雾天下摄像头不清晰，部分雷达出现故障等情况下，汽车仍然可以行驶。决策层面是由中央驾驶辅助系统控制单元(zFAS)控制，奥迪是首家将各类功能都集中到中央域架构(又称域控制单元)。中央控制单元是用来进行数据融合、决策控制、协调各个执行机构，这充分体现奥迪主机厂强大的集成能力，zFAS由奥迪和德尔福、英伟达、TTTech、Mobileye合作而来，搭载有英伟达的GPU、Mobileye的EyeQ系列视觉芯片。拥有足够多的传感器硬件仅仅是第一步，核心技术还是控制算法，借助于各种控制算法实现智能驾驶。

(1)人工智能交通拥堵导航系统

奥迪人工智能交通拥堵导航系统属于三级自动驾驶系统，在某些特定情况下，该系统将接管奥迪A8的驾驶操控，而驾驶员则无需持续监控车辆的驾驶与运行，省去二级自动驾驶时的麻烦。只有当车载系统发布提示后，驾驶员才需要按照要求，重新接管管车辆的操控。

驾驶员只需在中控台上按压“人工智能按钮(AIbutton)”，若车辆在双向高速车道上的行驶速度低于60公里/小时(约合37.3英里/小时)行驶时，该系统将接管车辆的驾驶操作，管控车辆的启动、加速、转向及制动，便于提前应对紧急突发情况，如：与前方车辆距离过近(有追尾的可能)。

高度自动化驾驶需要获得交通拥堵导航系统的信号，该信号是由中央驾驶辅助系统控制单元(zFAS)发布的。激活该项功能后，驾驶员就可以放松休息了，将双手从方向盘上移开(具体情况视各国法律而异)，并将注意力转向车辆提供的其他功能上，如：通过中控显示屏(10.1英寸)上看场电视节目。在这种情况下，奥迪虚拟座舱将提供抽象再现(abstractrepresentation)技术，用抽象符号来展示新款奥迪A8的驾驶动态及周边环境。

在驾驶途中，驾驶区域内的小摄像头将探查驾驶员的情况，确实其是否感到疲劳或入睡。若出现上述情况，系统将启用多级警示(multi-stagewarning)功能。当车速超过60公里/小时(约合37.3英里/小时)或前方道路不再拥堵时，该系统将向驾驶员发出通知，要求驾驶员重新接管车辆的驾驶操控。若驾驶员忽视该提示信息与警示后，新款奥迪A8将缓缓减速，直至停车。

该系统的引入要求各个汽车市场明确相关的法律框架(statutoryframework)，各国也应明确规定该的系统应用、测试法规。此外，该功能的启用还需明确并遵守全球各国的相关审批规程及相应的时间表。奥迪将逐步为旗下量产车型配置该款交通拥堵导航系统。

(2)人工智能远程停车导航系统、人工智能远程车库导航系统

随着奥迪人工智能远程停车导航系统、奥迪人工智能远程车库导航系统的推出，奥迪A8将自动执行并完成各类停车及驶入车库，无需人员操作。上述两项系统同样会接管方向盘、加速器、制动器、手自一体变速箱及其他动态全轮转向选配件，并执行相关车辆的操控。

该技术的创新之处在于，驾驶员可以在车外观看奥迪A8的整个停车过程。他们只需要打开智能手机中的myAudi应用，点击“奥迪人工智能”按键，就能启动相关操作。为便于监控，驾驶员需要一直按压该按钮，并通过智能手机上安装的汽车全景摄像机，查看实时视频。当停车操作完成后，该系统将自动将手自一体变速箱的档位调至P位置，随后会切断发动机并熄火。

当驾驶员准备驱车离开时，可通过智能手机启动奥迪A8，将车辆驶离停车位或车库。若驾驶员在车内，他/她还可以启动中控台上的AI按钮，启用停车导航功能。在整个过程中，需要始终按压该按钮。

奥迪A8在驶入车库时可实现精确转向。进入车库后，A8与墙壁或自行车等障碍物的距离非常近，若车库内部空间不足，将会中断驶入车库的操作。该功能得益于创新型激光扫描仪，而奥迪A8的其他竞争型车型尚未配备该设备。

以下功能与自动驾驶相关，但不是自动驾驶必须配备的功能，有了会进一步提升自动驾驶实用性、适用性、舒适性大幅提高。

(1)自适应空气悬挂系统

除了转弯时减少整车侧倾、高速行驶时降低悬挂高度，车辆还会通过摄像头扫描路面，根据路面情况自行调整各个车轮悬挂的高度、硬度。为了凸显车辆的主动性，奥迪还专门将新A8上的这套自适应空气悬挂命名为AIActiveSuspension-System，人工智能自适应(主动)悬挂系统。

(2)全轮转向系统

此外，新A8还搭载了一套动态四轮转向系统(Dynamicall-Wheel)。顾名思义，即这套可以让四个轮子同时转向。其会根据车速与前轮转向角度来决定后轮的转向情况，并且后轮还可以与前轮的方向一致或是相反。后轮的方向与前轮相反能够增加操控性，与前轮一致能则够增加中高速转向时的稳定性，且比较实用的是，转弯半径也会变小，对于进出停车场来非常有用。

此外还有一个小细节值得注意，即这套转向系统还能够通过方向盘的震动来反馈路况，例如你左侧车轮驶过一个坑洼的时候，方向盘的左侧就会震动。

从自动驾驶量产车型来对比的话，奥迪A8竞争对手主要是特斯拉，特斯拉的自动驾驶系统Autopilot，其自动驾驶水平大概介于L2和L3之间，奥迪A8所宣传的自动驾驶水平在L3，奥迪自动驾驶优势在哪里呢？这个还要从SAE关于自动驾驶分级说起。

SAE自动驾驶L2和L3除了从命名不同之外，关键不同的地方在于周边的监控主体是谁？L2周边监控的主体是驾驶员，L3周边监控的主体是系统。特斯拉辅助人工驾驶时要求驾驶者的双手要始终握住方向盘，需要监控周边环境，在紧急危险路况(即使系统未提示危险紧急情况)随时接管车辆进行控制。在今年5月7日，约书亚·布朗(JoshuaBrown)在佛罗里达驾驶特斯拉ModelS撞上了一辆横穿正在左转的拖挂货车，从特斯拉对此官方声明中也可以印证需要驾驶员监控周边环境这种说法“在强烈的日照条件下，驾驶员和自动驾驶都未能注意到拖挂车的白色车身，因此未能及时启动刹车系统。由于拖挂车正在横穿公路，且车身较高，这一特殊情况导致ModelS从货车底部通过时，其前挡风玻璃与挂车底部发生撞击。”所以特斯拉自动驾驶水平可以认定大概在L2水平。而奥迪A8在车速低于60公里/小时自动驾驶时允许双手从方向盘上移开，并将注意力转向车辆提供的其他功能上，说明不需要驾驶员进行监控周边环境，从这一点说已经达到自动驾驶L3水平，车外自动泊车过程中驾驶员需要一直按压“奥迪人工智能”按键，并通过智能手机上安装的汽车全景摄像机，查看实时视频，所以自动泊车功能未实现L3水平，综上所述，奥迪A8未完全实现宣传的L3，但是自动驾驶水平还是高于特斯拉一个层级。