【原创】全新奥迪A8 Level 3自动驾驶功能及研发流程介绍

奥迪A8作为奥迪公司的旗舰产品，一直是其各种先进技术的“试验场”。最新推出的车型当然也不例外。...

自动驾驶要求的创新与开发不仅体现在技术层面，而且也体现在新产品的研发系统中。这个流程包括新产品的方案、理念设计、生产制造及销售。新型奥迪A8轿车项目领导人Christoph Nachtmann先生在采访中详细介绍了新车的自动驾驶功能和产品研发流程的各环节与职能。——访奥迪A8轿车项目负责人Christoph Nachtmann先生奥迪A8是业界屈指可数的具备Level 3自动驾驶功能的汽车。请问是如何实现的？

Christoph Nachtmann先生：奥迪为A8配备了大量的摄像头与传感器，如图1所示。在汽车前部，车上安装了1个红外摄像头、1个远程雷达用于夜间的辅助驾驶，如图2所示；在风窗玻璃上边缘有一个单目摄像头，用于捕捉道路前方的图像；装在前部、后部和后视镜下方配备了4个360˚全景摄像头；在车辆前部、车侧、车辆后部共配置了12个超声波传感器，用来处理近距离信息；在车辆的各角配置了4个中距离雷达，来为图像提供数据。将它们的数据整合到一起后，汽车操纵者就能够看到汽车周边的整个视野，这是人类驾驶员以前从未感知到的范围。

A8的自动驾驶控制器被称为“中央驾驶辅助控制器（zFAS）”，有4个高性能的处理器来处理不同的系统的辅助功能：Mobileye EyeQ3芯片，主要处理前视摄像头的数据，探测信号及行人车辆等路况信息；英伟达的K1芯片负责360º环视系统；Altera公司的Cyclone 芯片用于数据融合以及自动泊车系统；英飞凌的Aurix 芯片则用于交通拥挤导航系统。

奥迪A8在高速公路上可以开启交通拥堵自动驾驶系统。只要时速不超过60 km/h，奥迪A8就可以代替驾驶员掌控车辆。一旦需要人类接管车辆，系统的控制权便会移交给驾驶员。当系统检测到车速超过60 km/h后，此时已脱离拥堵路段。奥迪A8会有8~10 s的缓冲时间，提示驾驶员接管汽车，若10 s后驾驶员依旧未接管汽车，系统处于安全的考虑，会缓慢减速，直到停止，并打开双闪灯。您在A8轿车项目中感到最自豪的创新是什么？新型奥迪A8的技术也会用于大众集团其他的自动驾驶车辆吗？

Christoph Nachtmann先生：最值得自豪的是我们实现了第一款Level 3级有条件自动驾驶的车型，并装备了锂离子电池和48 V系统。在自动启停系统中应用48 V系统有特殊的意义。例如，当新款奥迪A8行驶到红绿灯处，由于使用了RSG传动带驱动的起动电动机，自动起停功能以悄无声息的方式介入，由此，舒适性大大提高了。怎样组织开展如此复杂的技术创新？它背后有什么样的工作流程？

Christoph Nachtmann先生：今天的奥迪比以往任何时候都更加注重以功能为主导。例如，在自动驾驶汽车的研发工作中，辅助驾驶中央控制器的功能就是我们工作关注的重点，公司内部的各个专业领域和部门都要围绕辅助驾驶中央控制器的功能开展工作，从而实现人员联网和功能导向的工作流程。2016年夏天奥迪引进了一套产品系列管理系统，在使用这一系统之后奥迪的工作发生了什么变化？

Christoph Nachtmann先生：我们今天的工作有着更强的产品导向和项目导向性。例如，Peter Fromm先生作为产品系列领导人主要负责奥迪A6、A7 Sportback和奥迪A8等车型的研发和生产。他既是车型平台、电气、底盘、配套设备和整车的生产负责人，也是这些车型零部件采购、销售、财务、生产和质量的负责人。在综合性的矩阵式管理体系中，车型系列领导人直接向他汇报工作，对他负责。

在这样的综合性矩阵式管理机构中，生产制造团队能够与车型设计团队更加密切地相互协调，包括工作内容方面、工作地点和空间方面都能更好地相互配合。这就帮助我们加快了决策过程，而且这种决策是可持续性的决策，因为参与决策的人员都是中高级管理者，我们能够非常清楚生产线中发生的事情，并能够快速落实已经做出的决策。如何保护像zFAS辅助驾驶中央控制器这样的复杂电子系统？

Christoph Nachtmann先生：新的电子系统架构提出了许多新要求，因此，我们在新款奥迪A8轿车的研发中首次强调了“功能开发”的问题，公司特别任命了一些功能开发负责人。另外，虚拟测试也有着非常重要的作用。由于新的电子系统具有较高的复杂程度和很高的电气负载，因此在正式生产之前，我们在实际道路行驶中进行了电子系统及所有功能的性能测试。而这种测试是过去从未有过的。

模块化的信息娱乐系统MIB2+有了一些新功能？还是仅仅降低了模块的复杂性？将来会在整个集团范围内采用这样的模块吗？

Christoph Nachtmann先生：到目前为止，我们的信息娱乐系统的各个组成部分都是由不同供应商生产和供货的。例如，车载导航系统、语音控制系统及车载收音机等。在奥迪A8轿车的设计之初，我们就遵循统一的标准化接口、模块化的设计理念。2009年成立的Audi e.solutions有限责任公司是奥迪与芬兰ITElektrobit公司合作的合资公司。Audi e.solutions有限责任公司的专家们与软硬件供应商一起定义了模块化系统的接口，并实现了在车辆中的集成。当然，信息娱乐模块可以在其他车型中使用。zFAS辅助驾驶中央控制器也会有选择地在其他车型中使用。哪些工作流程或者技术解决方案是您和团队认为比较难的问题？您是如何做出选择，并决策的？

Christoph Nachtmann先生：作为一款旗舰产品，奥迪A8是技术创新的代表。这种创新要求我们必须实现一系列的新技术，同时还要保证这一车型必须物美价廉。为找到合适的平衡点，我们着实花费了不少的精力。开始生产前3年左右，我们提出了所有可能采用的新技术和创新，并对这些新技术和创新进行了评估测试。根据评估测试的排名顺序，我们进行了最终选择和决策。如何与IT和软件行业的新伙伴合作？例如与英伟达公司及Mobileye公司的合作。谁来评价奥迪合作伙伴的工作情况？

Christoph Nachtmann先生：这些战略合作伙伴对我们非常重要，而且，在开发的过程中，我们可以使用这些公司未来推出的产品。我们让对方看到自己的“底牌”，使我们能够知道在未来3～4年中会用上什么新技术，例如新的微处理器。我们知道新技术的性能数据之后就可以更好地利用新产品的性能。我们将英伟达公司确定为我们的微处理器供应商，这样，在zFAS辅助驾驶中央控制器的研发中，我们就有了统一的芯片架构，从而降低复杂性，并能确保芯片的性能。与Mobileye公司的合作也是这样，良好的战略合作伙伴关系使他们能够很早知道我们需要什么，然后一起做中央控制器的研发。

我们的电子产品研发工程师都具有相应的专业技术知识和经验。专家们了解IT世界和专业技术运营商的情况，以及未来的发展趋势。我倾向于由他们来选择最合适的合作伙伴和供应商。在豪华轿车领域中也存在着成本价格方面的竞争压力。有哪些降低成本的积极因素？所谓的“智能低成本创新”是否是高端车型市场中的一个重要问题？

Christoph Nachtmann先生：信息娱乐系统的模块化和跨车型的零部件延续使用策略，以及包括软件系统的兼容性就是最好的例子。一旦我们实现了自上而下的兼容，就会对新型奥迪A8的盈利能力产生积极的影响。

车辆电子网络产生的大量数据为我们提供了许多新的机遇。如果我们能够理智地将这些数据组合起来并加以应用，就会为用户提供更高的附加值，常常是只需付出很少的成本就能得到更高的回报。车轮螺栓松动识别技术就是一个很好的例子：ESC车辆稳定系统中的传感器也能够提供车辆固定螺栓是否松动的信息。另外，下车报警提示功能也是如此：对车辆后部环境进行监控的车后雷达系统也能识别到车辆的后方是否有自行车靠近。当车后雷达系统发现有自行车靠近时会向车内乘客发出报警提示，电子开门器会阻止车内乘客打开车门，避免出现碰撞事故。奥迪A8车型与A6车型两个项目的团队是否在工作中也有着密切的合作？

Christoph Nachtmann先生：首先，这两种车型服务的市场和客户群是不同的，它们有着明显的区别和差异。另一方面，从经济性角度出发，我们希望有更好的协同效应。因此两种车型零部件的互换性是非常重要的。奥迪A6和奥迪A7两个研发团队会定期在一起开会。另外，奥迪也在内卡苏姆工厂生产高端豪华轿车，因此我们也能共享生产基地的资源。例如，在规划设计、启动管理和质量保证等方面。简而言之，我们会不断地相互学习。电动汽车时代即将到来，奥迪会有怎样的计划？

Christoph Nachtmann先生：最大的挑战是不同的研发周期。我们必须确定一些新的研发方法和方式，并且贯彻落实下来，例如安全保障和性能测试。汽车工业因电气化技术而带来的革命性变革必然会影响我们的产品研发，当然也涉及产品研发的组织和管理。

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