“对于智能驾驶，我们的终极目标是让驾驶员能够在自动驾驶车上安心享用一杯咖啡。”12月30日，在长城汽车智能驾驶战略升级发布会现场，长城智能驾驶负责人张凯如是说。长城“咖啡智驾”由此而来。
未来，在该新主张的引领下，长城汽车力争用三年的时间实现三个领先——用户规模行业第一、用户体验评价最好、场景功能覆盖最多，也即是咖啡智驾“331战略”，从而成为智能时代自动驾驶的领导者。发布会上，长城对这个目标进行了分解，共分为三步：
第一步：2021年，实现中国首个全车冗余的L3级能力自动驾驶、中国首个配置激光雷达（来自Ibeo）的自动驾驶以及具有NOH（ 高速自动领航辅助驾驶）能力的自动驾驶三大目标；
第二步：2022年，力争成为中国辅助自动驾驶用户量最多、具备中国最大算力智能驾驶计算平台以及中国首个在复合场景达到L4智能驾驶能力的车企；
第三步：2023年，打造覆盖最多中国场景的L4级自动驾驶系统。
其中，咖啡智驾首款产品将是搭载有Ibeo全固态激光雷达、采用高通Snapdragon Ride™平台、能够实现NOH功能的L3自动驾驶。那么，长城具体将如何实现呢？
引领自动驾驶的底座：6大冗余保安全
在长城咖啡智驾主张里，安全是核心要义。“一切不以安全为前提的技术开发，都是空谈，对于自动驾驶汽尤为如此。”发布会上，长城汽车智能驾驶总监甄龙豹指出。
为此，咖啡智驾提出了堪比航空级的系统冗余策略，即从感知系统、控制器、制动系统、架构、电源和转向系统六个层面分别实现冗余。在长城看来，这是实现高级别自动驾驶的先决条件。
在感知方面咖啡智驾同时应用了激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多种不同的传感器，组成多源异构传感器架构，为整车建立了据称是360°双倍无死角覆盖的传感器配置方案——8R+8V+3L+12U+1HDMap+V2X。其中仅前部感知就采用了3L+3R+2V传感器组合，实现三重冗余。
“着重提一下激光雷达，由于毫米波雷达对远距离静态目标的感知存在天然劣势，采用激光雷达可以有效弥补这个缺陷，不仅如此，激光雷达还可以有效弥补摄像头在夜晚、光线变化等特殊场景下感知跳变、受限等问题，因此，我们始终认为只有采用包含激光雷达在内的多源异构传感器架构才是真正的冗余。” 甄龙豹强调。
正是意识到激光雷达的重要性，早在2019年长城就与德国激光雷达厂商Ibeo达成了战略合作，共同推动长城2021年实现L3自动驾驶。此次发布会上，甄龙豹也介绍了两家企业合作成果的技术细节。据他透露长城与Ibeo联合定制的激光雷达是一款全固态激光雷达，这款产品采用FLASH技术方案和快闪原理，可在短短1s内向探测区域发射高达256000个点，完成对周围环境图像的绘制。“不仅如此，该激光雷达的分辨率达到了0.05°*0.07°，如果车辆搭载了这款产品，可以在130米远的地方轻松发现散落在地面上的轮胎、修路用的雪糕筒，从而为决策规划赢得至少4秒钟。” 甄龙豹表示。
全球首款能够真正量产的车规级高性能、全固态激光雷达，图片来源：长城汽车
另据长城智能驾驶负责人张凯透露，目前咖啡智驾和华为在激光雷达上也有深入的交流，后续不排除采用华为的激光雷达。“虽然Ibeo是第一个进入长城配套体系的激光雷达供应商，但再过一两年也许华为就进来了，这块我们持开放态度，所有的供应商这块是平等的待遇。”张凯表示。
在控制器方面，针对高级别自动驾驶系统咖啡智驾均采用了双控制器方案，实现两套控制器全时运转、互相监督、互为备份，当一个控制器发生故障时，另一个控制器可以无间断接管车辆，最短接管时间仅需20ms。长城基于高通Snapdragon Ride™平台打造的高算力智能驾驶系统，据悉将在2022年量产的长城汽车高端车型中采用。该计算平台可提供升级方案，搭载两个标准大算力平台，算力达到了700+TOPS。
为了配合高级别自动驾驶的双控制器方案，咖啡智驾还特别设计了双通讯架构和双电源的冗余方案。其中双通讯架构包含三条独立物理通讯链路，每条之间互不影响，但又互为支撑，同时在系统运行过程中对不同信号实时校验，当单一链路出现信号中断，系统可实现信息的无缝安全衔接。 “基于此链路，我们可实现10种软件逻辑控制通路，以及30+种传感器的实时信息共享。” 甄龙豹补充道。
而双电源冗余方案则采用了双电源供应、双回路设计，在两套电网之间搭载高安全的隔离器，据悉可在500微妙内实现通断来隔离电网故障，始终保证有一路完整回路可用。当主电网失效后，备份电网可保证系统5分钟的失效运行时间。
在执行系统方面，咖啡智驾采用了ESP和IBOOSTER两套独立的电子制动控制单元实现冗余，当单一硬件失效后，依然能提供最大-10m/s2的制动能力来维持制动控制的稳定性，并做到了0-120km/h全速域覆盖。
在转向系统方面，咖啡智驾采用了蜂巢转向提供的Gen3（第三代）智能转向器产品，具备双绕组电机、双电机位置传感器、双CPU、双控制器，在任何单一硬件电路故障情况下，依然可实现50%助力输出，不论前行、转向、调头或倒车，均可进行转向能力冗余。
此外，在一些基础附件上，如轮速传感器、IMU、危险报警灯等方面，咖啡智驾也均实现了冗余。基于这些功能，据甄龙豹介绍目前咖啡智驾已经实现了高速和城市快速路的全场景功能覆盖，涵盖大车同行、锥筒避让、限速行驶、过收费站等难点场景。其中仅针对变道行为，咖啡智驾就完成了路形变道、避障变道、多车变道、城市自主变道等多种变道场景的功能开发。
技术全栈自研，除OS和芯片其他几乎都做
对于长城汽车而言，“咖啡智驾”虽然是其面向智能驾驶领域提出的新主张，但其技术和思维底座却是源于长城汽车在智能驾驶领域十年积累和沉淀，以及对未来智能化技术的自主探索和追求。
据了解，早在2009年长城就开始了智能驾驶技术的研究，并于2015年首次对外展示了L3级智能驾驶技术。发展到现在，长城在智能驾驶技术领域的储备涵盖了底层硬件、中间件、自动驾驶软件、数据等多个层面。“可以说，除了OS和芯片，能做的我们全都自己做了。” 长城智能驾驶负责人张凯表示。而长城也因此实现超过45%车型搭载L2级智能驾驶技术。
具体来看，在底层硬件方面长城自研了一系列自动驾驶计算平台，用以匹配不同价位的车型。比如针对高价位车型，长城专门采用了高通芯片打造超高算力自动驾驶计算平台，而对于低价位车型，长城也有考虑了成本和算力平衡的自动驾驶计算平台。
在此次发布会上，长城和高通在自动驾驶领域也达成合作，根据合作协议，长城将在2022年推出的高端车型上率先采用具备强大性能的高通Snapdragon Ride平台，并应用到其智能驾驶系统当中。据了解，基于Snapdragon Ride平台开发的长城汽车全新咖啡智驾系统借助多源异构传感器为用户提供L2+级别和L3级别的智能驾驶功能。此外，通过搭配两个标准大算力平台的升级方案，该智能驾驶平台算力可达700+TOPS，为实现L4/L5级别或更复杂的全场景自动驾驶能力预留充足的硬件能力和算力冗余。
长城汽车与华为签约
与此同时，发布会上长城还与华为在智能网联、智能驾驶等创新技术领域展开了合作，将利用华为面向L3~L4级别自动驾驶的全新一代智能驾驶计算平台MDC 610打造车规级汽车大脑，并将积极配合长城汽车完成智能驾驶所需的激光雷达、摄像头等感知组件的各项评估和测试。这意味着，未来长城L3自动驾驶解决方案或分为两个版本，一个基于高通Snapdragon Ride平台，一个基于华为MDC 610。
在中间件方面，长城2018年初就开始着手基于AP软件进行中间件系统的研发。“中间件是自动驾驶软件中非常重要的一个环节，直接关系到自动驾驶软件在控制器上运行的效率和效果，并能对自动驾驶软件进行必要的监控和实时诊断，使域控制器芯片的算力得到更好的发挥，因此尤为重要。” 张凯指出。
而在自动驾驶软件方面，长城经过多年的自主研发，不仅完成了ACC、AEB等传统ADAS功能开发，在高级别的自动驾驶驾驶领域，也进行了相应的部署，已累计完成上千万公里的道路测试。
“在长城看来，自动驾驶系统的开发重在积累，数据需要积累，场景能力需要积累，功能的稳定可靠更需要不断的积累。” 张凯表示。而也正是基于近十年的积累，使得长城得以一步步攻克自动驾驶前行路上的难关，更好地实现自主创新。
比如在此次发布的咖啡智驾系统中，长城为更好地进行场景开发，通过动态环境、自然环境、静态环境三者有机结合，构建了5层结构的场景体系。其中每层结构都由无数个细分维度单元构成，最终5层结构各出一个维度单元组合成具体某一场景的切片，然后通过扩展、添加每层结构中的维度单元，以及对每个维度单元进行更细分的特征定义，组合出越来越多的场景切片，从而学习更多的新细分场景，最终形成长城独特的应对场景的自动驾驶策略。
此外，长城在咖啡智驾系统里还独创了AIFEED功能，通过人工智能算法主动学习、了解和适应用户的驾驶习惯以及用车场景，感知用户的痛点，同时个性化推荐自动驾驶功能，以实现每一辆车的自动驾驶都是为车主定制。
“可以说，正是凭借多年的技术积累，对用户需求的深度洞察，以及对未来技术的积极探索和追求，咖啡智驾已经形成一套相对完善的技术体系。” 张凯表示。在这套技术体系的支撑下，张凯透露最快2021年初咖啡智驾就会优先搭载在WEY品牌旗舰车型之上，并将通过一年的时间在WEY品牌上全面搭载，同时陆续扩展到长城汽车其它品牌车型上。