楊殿閣:高級別自動駕駛所需要的關鍵技術突破
2018年3月13日,中國汽車工程研究院聯合德國慕尼黑展覽集團于在2018年3月13日-14日在上海浦東喜來登大酒店舉辦2018新能源和智能網聯汽車國際創新發展論壇,此次活動的主題主要還是圍繞新能源汽車和智能網聯汽車的新動態和新趨勢展開討論,下面是清華大學汽車工程系系主任楊殿閣教授在會上的發言:
本文引用地址:http://www.104case.com/article/201803/376970.htm
尊敬的王主任、謝院長、李社長,各位嘉賓各位朋友大家好。我是來自清華大學汽車工程系的楊殿閣,今天非常高興有這樣一個機會在這里和大家分享一下關于智能汽車關鍵技術的思考。今天的匯報主要三部分內容。第一,關于對自動駕駛汽車到底距離我們有多遠這件事情的個人看法。第二,高級別自動駕駛技術所面臨的關鍵技術突破。第三,我們清華大學在自動駕駛技術方面的一些進展。
汽車的電動化、智能化、網聯化、共享化,這是汽車的新四化,正在帶來革命性的變化,改變的不僅僅是汽車產業,還有汽車出行方式。出行方式的改變會引發整個社會形態的巨大變化,這是一場技術革命。說到這一點,我們國家領導人是非常關注的,行業內人士知道,去年12月份發改委發布了“智能汽車創新發展戰略”,意味著智能汽車的發展在中國在未來會成為國家戰略去推進。我們工信部也在推進智能網聯汽車相關的標準,春晚的時候百度無人車隊在大橋上行駛,今年CES展覽上豐田公司也宣布要做出重要的轉型,競爭對手將是谷歌、蘋果這樣的公司,從汽車制造商轉變為交通服務運營商。我們會想高級別的自動駕駛、無人駕駛到底離我們有多遠。
簡單看一下智能汽車的分級,首先和大家統一一下認識,說到智能汽車大家會發現這個名詞有點亂,智能汽車、智能網聯汽車、自動駕駛,甚至把自動駕駛當成智能汽車的高級階段,中國之所以這么叫因為我們有三個部委用不同的發文方式。比如工信部發文的時候通常稱之為智能網聯汽車,如果科技部發文經常是叫自動駕駛,發改委發文就叫智能汽車。這三個名詞說的是一件事情,都是智能汽車自動駕駛。說到自動駕駛并不是指無人駕駛,自動駕駛的一級、二級定義為低級別的自動駕駛,也就是現在大家熟悉的輔助駕駛。緊急避撞這樣的系統,是一二級的,到第三級是人機共駕,第四、第五級的時候,控制到監視到失效應對,都是無人的。我們把四五級稱之為高級別自動駕駛。我們的分別和德國的分類是一致的。

這是日本目前的現狀,日本汽車企業重點推廣的是一二級自動駕駛技術,主要是駕駛輔助技術,通過輔助技術提升汽車的安全性。日本希望通過一二級智能駕駛輔助技術的推廣在2018年把交通死亡人數控制在2500人之內。冬季奧運會日本會開展高級別自動駕駛的展示示范,高級別的自動駕駛它的推廣節點主要是在2021—2030。作為零部件企業來說自動駕駛技術推進應該領先于整車企業,這是大陸公司的,2020年之前大陸重要的目標還應該是駕駛輔助,2025開始全自動駕駛將進出產業化推廣。右側是歐盟的技術路線圖,2025年之前重點是駕駛輔助,2030高級別自動駕駛的運營才會進入推廣的階段。到2025以后高級別自動駕駛會進入產業化。從這張表上能看得更清楚一點,2020這個節點,所有的新車里面裝備1、2級駕駛輔助技術的汽車,在新車中的占比在50%左右。到2025年比例會到80%,3—4級智能汽車可能會在10—20%。2030年百分百車輛都具備1—2級智能功能,5級在10%左右。大家會很期盼,但是對于大部分人來說到2030年10%車輛都是一些專業的車輛,并不是我們平時開的車。比如公交車和港口用的物流專用車,包括一些專車,可能這些車上最新實現高級別自動駕駛。
簡單總結一下,智能汽車自動駕駛發展是必然趨勢。它會帶來社會的巨大變化,這場技術變革對于我們所有人來說包括政府、企業、科研院所大家都是要高度重視的,因為你不重視這場變革就會在產業革命過程當中失去你的機會。我們要高度重視自動駕駛技術的研發,但是在這里我也非常想提醒我們的汽車企業,雖然現在自動駕駛很熱,但是對于我們汽車企業來說到2020重點推廣還是1—2級的駕駛輔助技術,高級別自動駕駛駕駛在2030節點才能實現。對于很多企業企業來說,當前對重要的還是專注于駕駛輔助技術的應用,讓先進技術很快落地,特別是對于中國汽車企業來說。做高級別自動駕駛,比如說1、2級很多駕駛輔助的功能必須提前實現,如果這些產業化都做不到,想做后面高級別的非常難。希望汽車企業能夠投入更多的力量在智能汽車的研究上,但是要更關注把實用化技術盡快推廣到產業應用當中。同時我們也應該向互聯網企業學習做頂層的宏觀布局。
下面我談一下如果實現高級別自動駕駛,我們還需要做哪些事情。為什么現在產業化重點還是1、2級的,很多關鍵技術還需要突破,這些技術在短期肯定是解決不了的。第一,汽車的架構。技術路線圖大家可以看到,對智能汽車來說要實現4—5級,從感知到決策到控制全部由汽車自己完成的,即使需要人干預,人不干預也可以解決這些問題,意味著車要實現對自己的完全控制。這個汽車出現任何問題都要自己能處理,首先得知道自己能出現什么問題。這里面我們會發現汽車現有的架構是滿足不了這一點的,汽車用了很多總線,但是車上的節點可能只有幾十個,大量的電器根本沒有聯網,如果真正想實現高級別自動駕駛所有電器都要聯網。不能說壞了沒有聯網不知道,這個汽車要死人的。從總線到網絡到架構需要一種革命性地變化。同時還有另外一個問題,汽車現在硬件、軟件是高度耦合的,比如你給豐田開發的系統拿到奔馳車上用不了的,但是我們人開車的時候誰都可以開,肯定是和硬件沒有關系的。我們的手機和電腦,發展很快的原因就是硬件和軟件是高度分離的,做軟件的時候不需要考慮硬件,做硬件的時候不需要考慮軟件。軟硬件分離是未來智能汽車發展非常關鍵的要素,整個汽車上要有和硬件解耦的汽車大腦。計算平臺很重要,今天開發智能汽車的人,車上裝了一大堆設備,到做無人駕駛的時候不可能這樣,我們車上可能是6—8個攝像頭、4—6個雷達,加上各種各樣超聲波傳感器,大量的接口,要有一個計算平臺把所有的信息都接進來,還要高性能處理這些信息,要很強大的計算能力,同時要滿足智能駕駛的需求,需要人工智能技術,你的平臺要支持深度學習計算。未來需要全新的超級計算平臺在車上支持我們自動駕駛的發展,現在來看這一點也需要做工作的。還有感知技術,我們現在做得很多,但是到現在為止感知技術還很難很完善地滿足高級別自動駕駛的需求,對于智能汽車來說要實現高級別的自動駕駛,它的決策能力是不如人的,人是有完整的法律體系的保障,出現任何事情最后駕駛人可以兜底,比如撞死人,最嚴重的情況是你承擔這個責任,比如你賠錢或者坐牢甚至通過賠償性命。大家對無人汽車來說這個事情很難解決,解決這個問題怎么辦,感知能力必須要超過人的感知能力,通過感知能力彌補決策能力的不足。很多事情發生了以后不好處理,那就盡可能不要讓這個事情發生。智能汽車和人相比不僅僅要達到像人一樣的感知能力,而是要超過人的感知能力,達到這種感知能力對于智能汽車單車的感知能力是不夠的,需要協同式的感知能力,車車、車路通信,要看見看不到的東西。
評論