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蔚来NIO自动辅助驾驶Pilot升级之路(附超全功能详解)

奔跑的双子叶 XS实验室 2022-04-26

蔚来2020年全年累计交付43728台,用户总数超7.5万。2020年12月,共交付车辆7007台,环比增长32.4%。截至11月30日,蔚来已在全国开设189家门店,其中包括22家蔚来中心和167家蔚来空间,销售网络覆盖全国111座城市。(数据来自蔚来官网)
蔚来2020年销量

目前蔚来已交付使用的车型包括:ES6/ES8/EC6。


 01  
蔚来NIO pilot OTA升级之路

蔚来汽车在刚刚交付车辆时,NIO pilot一直仅有部分辅助功能,用户也一直无法体验和使用配置表中NIO pilot选装包。
直到2019年6月10日,在延迟一年之后,蔚来NIO pilot自动辅助驾驶系统迎来首次升级,一共新增了7项功能,包括高速自动辅助驾驶(Highway Pilot)、拥堵自动辅助驾驶(Traffic Jam Pilot)、转向灯控制变道(Auto Lane Change)、道路交通标志识别等在内的7项功能。
此次升级后,正式标志着NIO Pilot系统成为具备横向和纵向控制能力的L2级别自动辅助驾驶系统,提升其产品力和竞争力。
NIO pilot已包含横纵向控制功能

而在2020年10月,NIO pilot迎来了一次重要的升级,伴随NIO OS 2.7.0升级正式为用户推送了自动导航辅助驾驶NOP(navigate on pilot)功能,成为了继特斯拉Tesla的NOA功能之后,第二家具备该功能的车企。

NIO pilot的不断自我进化和升级,也体现了中国车企在智能化领域的不断进步,虽然也仍旧还在追赶特斯拉自动驾驶辅助的脚步。

 02 
NIO pilot自动辅助驾驶感知系统

NIO pilot系统配置了毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等传感器,用于实时识别车辆周围的交通状况。包括:

传感器
数量
安装位置
前向三目摄像头
1
(包含三个摄像头)
前挡风玻璃
前向毫米波雷达
1
前保险杠内
侧向毫米波雷达
4
前后保险杠内
超声波雷达
12
前后保险杠/四轮轮圈附近

NIO pilot示意图

目前在售的ES6/ES8等车型,前向视觉感知芯片及算法均来自于Mobileye,使用的是eyeQ4芯片,而功能实现及整车集成则由蔚来自己负责。

NIO pilot传感器示意

NIO pilot全系标配了上述的硬件系统,这个和上一篇文章中介绍的特斯拉Tesla做法一致,硬件先行,客户通过购买额外的软件包,通过OTA更新到车上,从而可以获得更多的功能体验和使用。

值得一提的是,蔚来在11月宣布与世界顶级ADAS供应商-以色列Mobileye达成战略合作,而Mobileye也官宣将在2022年集成自家的自动驾驶系统到蔚来的车型上。

蔚来双方将在L4级自动驾驶车型共同发力,通力合作。据悉Mobileye也将采购蔚来车辆作为出行服务的载体。

NIO-Mobileye战略分工

如上图所示,mobileye会提供自动驾驶软硬件及高精度地图,而蔚来则更多是工程化集成并获取中国地图资质。

但在目前量产的主流市场,还是以L2/L2+系统为主。

想必蔚来也是借此举强化双方在驾驶辅助领域的合作,Mobileye可以继续为蔚来提供最新的视觉感知eyeQ系列芯片,同时蔚来在高层级自动驾驶的研发布局,通过与国际领先供应商合作,积攒经验,提高自身的研发能力,为以后的量产落地做好准备。

 03 
NIO pilot可以辅助我们做什么?

在NIO官网上,NIO pilot提供了三种配置选择:

1、NIO pilot基本功能,全系标配

目前泊车辅助功能标配了360全景影像、倒车影像、前后泊车辅助雷达等。

NIO pilot标配功能-泊车辅助

(1)前后泊车辅助雷达


通过前后超声波雷达检测车辆周围情况,辅助安全行驶,前后方报警区域<1.5m。

(2)360高清全景影像/高清泊车影像系统


通过左右后视镜及前后车牌附近的环视摄像头,实时传输图像并在车机显示,辅助驾驶员查看车辆周围环境。此功能车速V<18km/h开启,若车速超过,则会自动退出。

当挂入倒挡时,系统调出后向摄像头,辅助驾驶员倒车时查看车辆后方状况。

▷ 行车功能则标配了前向碰撞辅助、盲区碰撞辅助、定速巡航。

NIO pilot标配功能-行车辅助

从配置上看,标配功能更多的属于主动安全功能,不会主动控制车辆前进转向等。这也符合目前主流的智能驾驶辅助功能售卖策略趋势,即标配主动安全相关基本功能,其他智能驾驶辅助功能作为一个额外的功能包,由用户自行选择是否增加。

(1)前向碰撞预警FCW


与前方车辆、骑行人、行人间距离小于警报距离,系统将通过视觉及听觉方式报警,提醒驾驶员注意安全。

此功能将在车速范围8-180km/h内起作用。

前向碰撞预警

(2)自动紧急制动AEB


与前方同向车辆、骑行人、行人的正面碰撞不可避免,系统将主动施加紧急制动以尝试降低行驶速度,从而尽可能减轻追尾碰撞带来的冲击力。

此功能工作速度范围8-85km/h。

制动过程中,驾驶员踩刹车,功能不会退出,仍会根据碰撞紧急程度施加一定的制动力。

当此功能被激活,车速至多会被降低40km/h,即若AEB触发时,车速为70km/h,当车速降至30km/h时,此功能不再介入制动,将释放制动器。

自动紧急制动

(3)盲点监控BSD/变道辅助LCA


系统通过侧方角雷达识别车辆侧后向车辆,当车速V>12km/h功能才会激活,系统可识别车辆纵向外侧3.5m,后向70m范围内的目标。

BSD/LCA

当检测到驾驶员盲区中的车辆和从后方快速靠近的车辆时,后视镜上显示侧方有车标记,若在这种情况下开启对应侧的转向灯,会通过以下警告提醒驾驶员不要变道:


同时,在仪表上,会提示驾驶员侧后向有目标物体,需要驾驶员注意驾驶安全。

BSD/LCA仪表显示状态

(4)窄路辅助SDIS


低速下超声波雷达检测前方,当靠近障碍物时,将自动调起泊车影像界面,辅助停车或通过限宽道路等场景。

窄路辅助工作范围

其中,泊车影像界面自动退出机制:

  • 当障碍物远离车辆超过4.5s后,泊车影响界面将自动退出;


  • 当驾驶员通过五指抓屏手动退出界面时,可抑制窄路辅助功能3min,3min后恢复正常使用;


  • 若驾驶员希望在3min内恢复窄路辅助功能,只需将车速提高至18km/h以上解除抑制;


(5)车道偏离预警LDW


此功能可辅助降低车辆意外偏离车道风险。有非自主性向旁边车道偏离的趋势,或即将越过车道线时,系统提供适当的视觉、声音、方向盘震动提醒驾驶员。

车道偏离预警功能示意

仪表会将目标侧车道线标红,提示驾驶员车辆即将冲出车道。

仪表显示状态

此功能工作车速为 65-130km/h,当转向灯开启,功能不会启动。

(6)侧方开门预警SDO


此功能可防止车上人员下车时打开车门与其他车道的车辆发生碰撞。

侧方开门预警示意

系统可识别车辆纵向最外侧2.5m,后向70m范围内的目标,可监测的目标车速最大为70km/h。

2、NIO pilot精选包,售价为RMB 15000

NIO pilot精选包及提供的功能

(1)自适应巡航ACC


自适应巡航功能,可以辅助驾驶员解放双脚,即可控制纵向方向加减速度,但无法控制车辆行驶方向:

  • 当车速低于30km/h时,初始巡航速度设定值为30km/h;


  • 当车速高于30km/h时,初始巡航速度设定值为当前车速值;


  • 当前方无车时,功能可在15-160km/h内启用,并按照定速巡航设定行驶,驾驶员可自主设定巡航速度;


  • 当前方有车时,功能可在0-160km/h内启用,车辆跟随前方车辆行驶,但可以跟随前车停止至车速为0,并可设置与前方车辆的跟车距离;


自适应巡航功能示意

当功能启用时,驾驶员踩加速踏板时,巡航功能会退至待命状态,此时不会控制车辆加减速,因此驾驶员需要接管车辆,当驾驶员松开加速踏板后,巡航控制重新接管车辆,但若驾驶员持续踩加速踏板超过1min,巡航功能会退出。

自适应巡航功能仪表显示状态

目前ACC自适应巡航功能均具备跟随前车启动和停止的能力:

  • 当跟随前车停车后,若停车时间在5s内,系统可跟随前车自动起步行驶;


  • 当跟随前车停车后,若停车时间在5s-5min内,前车启动时,需要驾驶员踩加速踏板或按“+”键唤醒系统后,继续实现跟车巡航行驶;


  • 车辆跟随前车停车静止时间超过5min后,系统退出,驾驶员应接管车辆;


(2)车道保持辅助LKA


当高速行驶的车辆无意识偏离车道时,系统可提供提醒或一定的转向辅助,以降低车辆意外偏离车道风险,但功能无法持续控制车辆,无法将车辆一直保持在车道中间,需要驾驶员时刻关注行驶状况并做出及时接管;

LKA监测脱手,会通过视觉声音报警提醒,工作车速为65-130km/h,当转向灯开启时,功能不启动;

(3)全自动泊车APA


目前可支持垂直停车位泊入,水平停车位泊入,不支持斜列式停车位泊入或立体停车位泊入,不支持在坡道或不平整路面使用自动泊车功能。

在自动泊车过程中,当驾驶员踩下制动踏板,泊车过程暂停,若踩下制动踏板时间超过30s,系统将退出。

而当泊车过程中,系统发现车辆离障碍物过近,泊车过程也会暂停,待障碍物离开后,系统恢复泊车过程。

自动泊车功能示意

(4)后侧来车预警CTA-R


  • 倒车时,通过后侧毫米波雷达,探测后方侧向车流,并在可能有碰撞风险时,通过视觉、声音及主动制动的方式提醒驾驶员(但制动不会刹停,仅作提醒警示);


  • 驾驶员驾驶车辆车速范围<12km/h,可选择仅提醒及提醒+主动制动两种提醒方式,主动制动工作车速范围5-12km/h,可对3-70km/h的前方侧向来车报警;


  • 仅对车辆起作用,但可能将摩托车、电瓶车、三轮车识别为车辆,不对行人、动物、自行车、迎面或同向车辆、其他非车辆物体响应;


  • 雨雪雾等天气影响性能,极少数特殊情况下,可能会对部分金属防护栏、绿化带、水泥墙等产生误报警;


后侧来车预警

3、NIO pilot全配包,售价为RMB 39000

NIO pilot全配包及提供的功能

(1)自动辅助驾驶Pilot


自动辅助驾驶Pilot包括高速自动辅助驾驶(highway pilot)拥堵自动辅助驾驶(traffic jam pilot),主要适用于车道线清晰及有进入限制的封闭道路上使用,譬如高速和高架的主路及拥堵路段,且在本车道内行驶,不会换道变道行驶

自动辅助驾驶Pilot是在实现自适应巡航的车速控制及保持车距功能基础上,增加了车道保持的转向辅助功能,检测行驶路径前方的车辆,自动控制车速保持车距,并辅助转向使车辆保持在当前车道内。并在合适的路况,提供转向灯控制变道能力,即当驾驶员主动拨动转向灯,系统可控制车辆主动变道。

Pilot自动辅助驾驶示意

  • 若前方无车时,可在15-130km/h速度范围内激活;


  • 若前方有车时,可在0-130km/h速度范围内激活;


  • 若功能启动时车速低于30km/h,则系统设置30km/h作为巡航速度;


  • 若功能启动时车速高于30km/h,则按当前车速作为巡航速度;


  • 巡航速度的设定策略与ACC自适应巡航功能一致。


Pilot自动辅助驾驶仪表显示示意

功能运行时,驾驶员可踩油门接管车辆,pilot此时将不响应目标前车,转向辅助功能仍工作,超过一定时间后,pilot转向辅助功能将暂时退出至待命状态,此时加速和方向均由驾驶员控制,当驾驶员停止深踩加速踏板,pilot将立即回复自适应巡航状态,即此时pilot功能已降级为ACC自适应巡航功能,系统只进行纵向加减速控制。

当驾驶员转动方向盘主动接管,pilot将退出转向辅助功能至待命状态,但保留自适应巡航和车道线识别,当停止转动方向盘,pilot将恢复转向辅助功能。

(2)转灯控制变道ALC


自动辅助驾驶pilot功能处于激活状态下,且BSD和LCA功能已开启:

若ALC已设置为开启,转向灯开启时,系统将执行变道。

若ALC未设置为开启,转向灯开启时,转向辅助将暂时退出至待命状态,驾驶员需接管方向盘控制车辆方向,保留ACC及车道线识别,条件满足后再恢复转向辅助功能。若未开启转向灯,仍想变道,驾驶员应主动接管方向盘控制车辆方向,转向辅助退出至待命状态。

Pilot自动辅助驾驶辅助变道示意

跟车起停功能自动辅助驾驶pilot功能处于激活状态下可使用,其策略与ACC自适应巡航功能跟车起停状态策略一致。前车距离本车距离超过4m,pilot才会跟车起步。

Pilot自动辅助驾驶跟车起停示意

功能可用的行驶车速范围为45-130km/h,每次只变一个车道。

(3)超车辅助


自动辅助驾驶pilot功能或自适应巡航ACC功能处于激活状态下,且ALC功能未开启,当驾驶员开启转向灯并转动方向盘,存在超车意图时,系统会辅助加速,但最高不超过设定的巡航速度,转向辅助退至待命状态,ACC仍工作,ACC保持与前车距离适当,但允许车辆行驶至比设定巡航距离更近的位置,变道过程中会加速。
此功能仅在行驶车速V>50km/h时可启用,但系统无法分辨驾驶员是超车意图还是左转意图,所以在功能开启且激活过程中,驾驶员需时刻关注交通状况并准备随时接管。

Pilot自动辅助驾驶超车辅助示意

(4)驾驶员疲劳驾驶提醒


通过车内后视镜上的摄像头识别驾驶员的状态,并在必要时发出报警提醒。

驾驶员疲劳驾驶提醒系统示意

当车速V>65km/h时,此功能才激活使用。

疲劳驾驶提醒显示示意

(5)道路标识识别TSR


结合导航地图的限速信息和三目摄像头识别的限速标志牌,融合两者的信息,并最终输出当前车辆所在路段的限速值,并显示在仪表上。

系统仅检测限速标志信息,不提供其他标志牌识别结果和提醒。

TSR功能示意

(6)前侧来车预警


  • 通过前侧毫米波雷达,探测前方侧向车流,并在可能有碰撞风险时,通过视觉和声音提醒驾驶员;


  • 驾驶员驾驶车辆车速范围<12km/h,可对3-70km/h的前方侧向来车报警;


  • 仅对车辆起作用,但可能将摩托车、电瓶车、三轮车识别为车辆,不对行人、动物、自行车、迎面或同向车辆、其他非车辆物体响应;


  • 雨雪雾等天气影响性能,极少数特殊情况下,可能会对部分金属防护栏、绿化带、水泥墙等产生误报警;


前侧来车预警

(7)领航辅助beta navigate on pilot NOP


此功能是导航系统自动辅助驾驶pilot深度融合的功能。

Pilot功能实现了巡航车速控制、车距保持、车道保持、转向灯控制变道。领航辅助在pilot功能基础上,可以依据导航自动切换高速车道并且自动进出匝道,可以在当前道路智能调节系统巡航速度。如果当前车道行进缓慢,领航辅助可以伺机自动变换至速度较快的车道。

领航辅助NOP功能示意

因为此功能依赖于导航系统,所以需要在导航正常工作情况下,GPS信号良好时,才能启用。

目前仅在支持该功能的路段开放功能,即需要在设置导航路线时,可以看到该路线是否支持领航辅助功能。

导航路线规划时可选择NOP优先

导航时可选择领航优先,路线规划时会规划可领航路段多的线路,如下图中所示

导航路线可显示NOP支持路段显示

导航路线可显示NOP支持路段提示

当驾驶员设定好导航路线后,并启动NOP功能之后,仪表显示如下图所示:

NOP功能激活后仪表状态

在领航辅助功能激活情况下,变道确认方式有两种:

需要驾驶员确认后方可变道,即系统出现变道提示时,需要驾驶员拨动转向灯。

领航辅助NOP-变道需确认状态

无需驾驶员确认,出现变道提示时,车辆不会请求确认,默认在合适的时机自动变道。

领航辅助NOP-变道无需确认状态

若车辆行驶速度V<40km/h,或驾驶员处于脱手未扶在方向盘上,系统将不会变道。

车辆进入匝道时,不会请求变道确认,将直接自动引导变道。进入匝道时由于确认时间不足,系统不会请求确认,将直接自动引导变道。

车辆会基于车流状态驶离匝道汇入主路,如果汇入主路失败,会有下面提醒。

汇入主路失败

领航辅助的巡航速度设置会参考限速信息,也可自行调整巡航速度,本路段不会恢复到限速值,可能与实际不符,需驾驶员随时手动调整。

领航辅助NOP功能退出

目前蔚来NIO pilot领航辅助NOP功能只能在高速及城市快速路的支持路段使用,如北京五环内/GPS丢失/收费站服务区附近/某些复杂匝道口等场景均不能使用。

 04 
NIO pilot功能详解

面对这么多的功能,想必如果不是专业人士,车辆使用者可能会云里雾里的。鉴于上面已经对NIO pilot各功能进行了说明,那下面就来梳理一下各功能的使用场景,以便能够帮助大家理解这些功能。

功能
标配功能
精选
全配包
使用时速/
距离/范围
功能启动
备注
前向碰撞预警


8-180km/h
中控设置
预警类功能,不控制车辆
自动紧急制动


8-85km/h
中控设置
人工驾驶,仅提供制动控制
盲区监控


V>12km/h
车辆外侧3.5×70m范围内
中控设置
预警类功能,不控制车辆
换道辅助


V>12km/h
中控设置
预警类功能,不控制车辆
车道偏离预警


65-130km/h
中控设置
预警类功能,不控制车辆
道路自动保持

65-130km/h
中控设置
人工驾驶,仅提供短时转向力
开门预警


车辆外侧2.5×70m范围内
中控设置
预警类功能,不控制车辆
前侧来车预警


V<12km/h
中控设置
预警类功能,不控制车辆
后侧来车预警

V<12km/h
中控设置
5-12km/h提供主动制动
远近光自动切换

/
中控设置
/
驾驶员疲劳预警


V>65km/h
中控设置
预警类功能,不控制车辆
道路标识识别TSR


仅限速标志
中控设置
预警类功能,不控制车辆
自动限速调节ISA



中控设置
预警类功能,不控制车辆
倒车影像


V<18km/h
中控设置
预警类功能,不控制车辆
360影像


V<18km/h
中控设置
预警类功能,不控制车辆
前后泊车辅助雷达


前后1.5m内
中控设置
预警类功能,不控制车辆
窄路辅助


80cm内
中控设置
预警类功能,不控制车辆
全自动泊车

V<18km/h
水平/垂直车位
按照中控提示进行操作
系统控制车辆转向和加减速,驾驶员需手扶方向盘,准备随时接管
自适应巡航

0-160km/h
短按此键
1、50-130km/h提供超车辅助功能
2、提供纵向加减速度控制,驾驶员需控制转向,准备随时接管
Pilot-高速公路辅助HWA+交通拥堵辅助TJA


0-130km/h
短按此键
1、50-130km/h提供超车辅助功能
2、Pilot控制车辆转向和加减速,驾驶员需手扶方向盘,准备随时接管
Pilot-转向灯控制变道ALC


45-130km/h
在pilot已激活情况下,拨动转向灯
1、单次只可变换一条车道;
2、Pilot控制车辆转向和加减速,驾驶员需手扶方向盘,准备随时接管
Pilot-领航辅助NOP


需融合导航地图,仅在部分路段支持
短按此键
Pilot控制车辆转向和加减速,驾驶员需手扶方向盘,准备随时接管
Pilot功能启动后,若长按此键,pilot功能会降级到ACC,即转向辅助功能退出。

通过以上的功能说明详解,我们可以将这些复杂多样的辅助驾驶功能按照以下方式划分:


其中,可将NIO pilot所有功能分解为人工驾驶辅助类自动辅助驾驶Pilot两大类。

对于人工驾驶辅助类,更多的是在人工驾驶时,智能的辅助驾驶员,以便提前预判危险,便于驾驶员采取应对措施,保障行车安全。

而自动辅助驾驶类,则更多的是系统主动控制车辆完成驾驶任务,即现在市面上所理解的“自动驾驶”,但是实际上目前还不能叫做自动驾驶,因为驾驶员在驾驶任务中负最终责任,因而更多的是自动辅助驾驶。

  • 如纵向控制类,系统控制油门和刹车,可以解放驾驶员双脚,但驾驶员需时刻关注驾驶状态,准备随时接管。


  • 如转向控制+纵向控制类,系统控制油门、刹车、方向盘,可以解放驾驶员双手双脚,但是驾驶员不能脱手不扶方向盘,且仍需时刻关注驾驶状态,准备随时接管。


  • 驾驶辅助功能,无法实现自动驾驶,要求驾驶时注意力集中,无法应对所有交通、天气和道路状况,实时关注交通状况及道路环境,应随时准备接管,驾驶员承担最终责任,不能脱手驾驶。


  • 无法响应静态障碍物(路障、三角警示牌等)


 05 
NIO Pilot小结

蔚来NIO Pilot作为第二个推出领航辅助NOP功能的车企,彰显了其在智能驾驶领域的实力和重视,而且目前有消息称蔚来将涉足自动驾驶芯片领域产品,可见未来会在智能驾驶领域有更大的投入和资源的倾斜。

目前各家车企对未来高层级自动驾驶功能量产尚未明确,而蔚来在自动驾驶领域是否能够领先也尚未可知,但是作为一家新造车势力,如果想要持续稳定向上发展,保证车型的销量,那就既要推出好用可靠的产品-驾驶辅助功能,又要为未来布局,提前投入研发自动驾驶。

之前有各种消息称蔚来的自动驾驶团队被裁,但是从目前看,蔚来还是会持续不断的在智能驾驶领域投入和发展,但是蔚来可能已经调整了策略,抓住目前能够量产落地的功能,及时推出,以奠定其智能化产品的竞争力,同时,开始和智能驾驶领域头部领先企业合作(如以色列Mobileye公司),共同开发高层级自动驾驶产品和车型,积累一定的经验和技术,待到适时的机遇到来,再推出譬如L3/L4以上的自动驾驶产品。

在这个过程中,是否能够有所斩获,亦或只是为别人做嫁衣,那就要看蔚来自动驾驶团队的能力和战略了。


蔚来即将在2021年1月9日举办NIO Day,相信蔚来的自动驾驶团队会给我们带来更多的惊喜和可靠好用的产品。

NIO Ready For Tomorrow!

文丨奔跑的双子叶
图丨NIO官网、NIO用户手册

   E N D 



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