自动驾驶及其未来潜力

对于保时捷客户来说，驾驶辅助系统和高度自动化驾驶在未来将扮演什么样的角色？

博尔托拉齐： 保时捷客户希望从驾驶辅助系统中获得最高水平的支持、舒适度以及安全保障。我们有能力，也必须有能力在这些方面以及自动化驾驶领域提供技术上领先的解决方案。但我们在未来仍然会坚持一个基本原则：保时捷首先是由人来驾驶的汽车。

伯蒂格： 然而我们逐渐发现，保时捷客户希望在特定情况下解放双手，例如在交通堵塞或寻找停车位的时候。想想在上海、北京或洛杉矶这样的大城市中的情况就知道了。在繁忙都市里，保时捷就没法像在黑森林风光旖旎的乡村小道上那样，尽情展现其恣意飞驰、动感十足的风采了。与其把精力集中在“走走停停”上，每个人可能都希望把时间更合理地利用起来。例如，做一些在主动驾驶时不允许、也不可能做的其他活动。

您刚才提到了一些法律上的要求。这些要求是全球统一的，还是差别很大？

博尔托拉齐：我们在这一方面看到了非常大的差异。确实有一些全球性的法规，比如联合国欧洲经委会关于车辆技术要求的法规，许多国家都以此为参考。但与此同时，各国也制定了自己独有的规定与标准。尤其是中国车企，他们正在冲破藩篱，依据自己独立的审批及法律规定进入市场。

我们的自动驾驶目前达到了哪一阶段？

博尔托拉齐： 我们现在处于第 2 级，也就是还在辅助驾驶阶段。在这一阶段，司机仍然承担全部责任。不过，我们目前正在集中研发第 2级的升级版本，也就是通常所说的 L2+ 级。在未来，驾驶员可以完全放开方向盘。但与此同时，车辆必须对驾驶员进行监控，以确保其能够随时接管车辆的控制权。这就意味着，我们必须确保驾驶员的眼睛保持在路面上，继续观察交通情况，并能随时重新掌控车辆。

一些整车制造商目前正处于自动驾驶的第2 级与第 3 级的过渡阶段。那从第 2 级到第 3级的跨度有多大？

博尔托拉齐： 这是一个比较大的跨越，因为要在车辆中实现真正的冗余并不容易。当主系统达到极限或出现问题时，冗余系统至少要接管一段时间的驾驶任务。这背后需要投入大量的工作，而确保制动、转向和能源供应等周边系统的顺畅运作也同样需要大量的努力。

伯蒂格： 我们从第 1 级到第 2 级的过渡相对较快，例如从简单的纵向导向系统升级到了纵向和横向导向系统组合。尽管数据驱动极大加速了开发进程，但向第 3 级迈进却需要更多的时间。这主要是因为研发用于支持动态驾驶任务至关重要的后备系统时，不仅需要承担车辆材料成本，而且在研发过程中还必须执行大量的实操工作。

博尔托拉齐： 到了第 4 级，这种后备系统的作用将更加明显，因此车辆也可以在更长的时间内使用冗余模式移动。此外还有其他的冗余，比如说，驱动系统冗余可以让车辆独立驶离高速公路。

在美国已出现了无人驾驶的机器人出租车，这是否意味着那里的制造商在自动驾驶方面已经领先于欧洲的整车制造商？

伯蒂格： 这里需要区分不同的应用场景。机器人出租车的运行设计域 (OPERATIONAL DESIGN DOMAIN) 只局限在城市内部，这些车辆属于服务提供商或车队运营商，就像如今的无人驾驶公共汽车一样。对属于客户个人并由他们所驾驶的车辆，开发的重点是让客户在高速公路上或交通拥堵时驾驶得更轻松，而不是实现无人驾驶。这主要关乎较长距离的驾驶。因此，两方定位存在差异。我们也就不能得出结论说，美国的制造商已经先人一步，因为他们不再需要任何司机了。

那中国制造商的情况如何？

博尔托拉齐： 根据我们的观察，中国汽车制造商在自动化技术方面雄心勃勃。这当然得益于国家的补贴和优惠政策。例如，我们预计今年会出台针对第 3 级自动驾驶的审批法规。当然，中国有自己的特色，那里的制造商在车辆中集成了大量的技术，不仅包括传感器技术，还包括和计算能力极强的控制单元。不过，这些技术是否能真正实现有意义的车辆功能，还需要经过验证。

在开发高度自动化驾驶功能时，您依托了哪些技术？

博尔托拉齐： 出于对安全的考虑，我们目前第3 级和第 4 级的自动驾驶方案使用了三种独立的物理传感器原理：雷达、激光雷达和摄像头。这些技术已经过考验，但仍有进一步改进的潜力，比如说可以使用成像雷达。成像雷达是高分辨率雷达，可生成周围环境的三维图像，类似于激光雷达。

伯蒂格： 保时捷工程集团在这三种类型的传感器上都拥有深厚的技术积累，还与保时捷世界各地的分公司保持合作。我们也拥有开发到第 4 级所需要的控制单元平台方面的专业技术，比如平台所需的图形处理资源与神经网络加速器。人工智能的应用正变得越来越不可或缺，特别是在环境感知和数据驱动开发领域，我们通过建立自己的国际人工智能研究中心，正坚定不移地朝着这一方向努力。如果把关注点投向必要的过程、方法和工具，就会发现：我们目前正准备按照 V 模型，也就是从需求工程到软件的开发、验证和发布展示这一切。这是我们研究得特别深入的一个主题，也是成功向客户发布产品的关键。

如果我们着眼于开发过程，保时捷工程的独特卖点是什么？

伯蒂格： 除了使用硬件和真实车辆外，我们还有能力在整个 V 模型中使用虚拟工具，进行高级驾驶辅助系统 ADAS 功能的端到端开发。使用虚拟工具，可以在将控制单元做成硬件之前就模拟和测试新的功能。在全球各地有分公司是我们另一个大优势。我们完全可以在全球进行硬件在环测试，相当于进行全天候测试，同时还能不中断地持续开发。例如可以将在上海发现的错误立即纳入更新中，更新随后会在欧洲接受测试。通过在全球范围内的分布，我们也能够支持各个市场上的实车测试。这意味着，当地市场所需的应用和验证测试，可以通过使用当地的现场测试载体来完成。

如果驾驶越来越多地被科技取代，汽车将在总体上发生什么变化？

博尔托拉齐： 自动化驾驶要求车辆具有更高的信息技术性能。为此，我们需要在汽车上配备高性能计算机来处理传感器数据，然后接管路线的规划和实施。车辆与数字基础设施之间还将进行宽带通信，电子地图和高精度集群数据将存储在数字基础设施中，例如运动轨迹、交通信息，以及事故警告。此外，一旦相关标准出台，将实现 V2X 交流，即实现车对外界一切的信息交互。

伯蒂格： 确保留有足够空间以容纳众多必要的组件至关重要，而且组装在原则上不能影响汽车的外观。不过，特定的组件也可以被有意识地作为一种视觉特色来强调——这是我们在包括中国在内的其他市场中广泛观察到的一种做法：在某些情况下，激光雷达不会被“隐藏”起来，而是被有意识地突出显示。

既然您提到了这一点，就顺便多问一句：如何将汽车的新功能与其设计美学融为一体呢？

博尔托拉齐： 我们当然追求技术的可见性——但要让别人看出我们这样设计是有意为之的。保时捷的设计理念非常简洁，线条清晰，造型连贯。另一方面，光学传感器必须始终保持特定的视角。如何将其完美地安装进去确实是一个巨大的挑战。为此，我们与车身有关领域的设计与技术专家有密切的合作。

实现高度自动化驾驶对内部空间有何影响？

博尔托拉齐： 我们希望为客户在自动化驾驶模式下提供恰到好处的内部空间体验。车内的空间可以根据客户的办公、通讯或娱乐需求，通过显示屏或者投影合理地利用起来。但对安全的考量始终是重中之重：我们必须在任何情况下保证乘员的安全，因为自动化驾驶并不能完全避免事故的发生，比如其他交通参与者的错误行为所导致的事故。乘员即使在放松的姿势下，其安全也必须得到保障。为此，我们需要智能安全气囊系统以及与座椅一体的新型乘客辅助约束系统。此外还需要配备高精度的系统以监测车内空间和乘客，确保车辆能准确地识别驾驶员或乘客的位置，并制定出最佳的安全约束装置触发策略。

开发驾驶辅助系统及自动化驾驶功能可谓十分有挑战性，在开发过程中，保时捷是否与其他公司合作？

博尔托拉齐： 保时捷工程是我们重要的合作伙伴，因为这家公司有多年深厚的基础性技术积累。这些技术不仅有助于数据驱动的研发，也有助于仿真技术的发展。在此，我还想额外提一下我们两间公司正在共同研发和扩展的软件开发技术。保时捷工程部的欧洲和国际分部对我们来说也非常重要，我们必须在许多地区对新系统进行测试和验证，以满足不同的审批要求。保时捷工程在所有这些领域都为我们提供了极大的支持。

于尔根·博尔托拉齐

无比视 (Mobileye) 也是你们的合作伙伴，您为什么选择与这家公司合作呢？

博尔托拉齐： 无比视是目前的技术引领者之一，他们在驾驶辅助系统和自动化驾驶领域深耕十多年，研发能力在行业内十分突出。除了功能堆栈外，无比视还提供系统芯片解决方案（目前已迭代到第六代），这些技术背后包含着无比视多年的丰富经验。另外，无比视还拥有一套完整的数字生态系统，其中包括基于云计算的地图以及车辆与地图的高效耦合。

此次合作中实现了哪些里程碑式的发展呢？

博尔托拉齐： 从几年前开始，我们就在保时捷汽车上安装了基于无比视技术的摄像头。现在，我们又在此基础上增加了新的控制单元平台，它为电子地图提供了一个高性能接口以及一个大幅增强的传感器，最值得一提的是这个可覆盖 360 度的全景行车摄像头。

阿尔布雷希特·伯蒂格

最后一个问题：您喜欢自己开车还是让车自己开起来？对于自动化驾驶，您最期待什么？

伯蒂格： 当我驾驶保时捷 911 行驶在斯泰尔维奥山口公路上时，我不需要第 3 级自动驾驶，我想自己开车。在黑森林里也一样。但只要一进入城市，我现在就已经会开启纵向横向组合辅助系统，这让我感到非常放松、舒适。等以后完全不需要自己驾驶时，我就会上网，或者处理工作事务，或者会观看体育比赛和其他视频。

博尔托拉齐： 我更倾向于在去办公室的路上使用自动化驾驶，比如堵车时，或早上在 A8 高速公路上排起长龙了还得开 50 公里去上班时， 自动化驾驶就是一个实用的选择。

本文首次发表于《保时捷工程杂志》2024年第1期。

文本：Christian Buck
摄影： Nói Crew

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