5 月 24 日,浙江寧波,由中國汽車工程學(xué)會、清華大學(xué)蘇州汽車研究院、上海國際汽車城、中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟主辦,清新汽車、中汽翰思、上海汽車城開發(fā)服務(wù)公司協(xié)辦的 CICV 2018 第五屆智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)年會上,由青年長江學(xué)者、基金委優(yōu)青、清華大學(xué)汽車系長聘副教授李升波主持,博世 ADAS 產(chǎn)品經(jīng)理豐浩、同濟(jì)大學(xué)教授白杰、Mementa 研發(fā)總監(jiān)夏炎、吉利汽車研究院高級技術(shù)專家施亮、宇通客車自動駕駛研發(fā)部感知模塊主管張昆帆分別做了環(huán)境感知與智能控制專場主題演講,分享了其對自動駕駛關(guān)鍵技術(shù)、研發(fā)進(jìn)程、行業(yè)現(xiàn)狀的見解。
豐浩首先強(qiáng)調(diào)了博世在中國發(fā)展自動駕駛的重要背景,即政府正不斷加大對智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的支持,隨后,其主要介紹了博世落地自動駕駛的三條路徑:
一 ,ADAS。2014 年,博世與吉利在中國推出了第一款具備 ADAS 功能的 L1 量產(chǎn)車,后者包括自適應(yīng)巡航、自動緊急制動、車道保持、車道偏離報(bào)警等功能。目前,博世在中國市場量產(chǎn)的 ADAS 項(xiàng)目已經(jīng)接近 40 個,今年,其還將實(shí)現(xiàn)包括車道保持、交通擁堵輔助、集成式巡航控制等功能的 L2 自動駕駛車型的量產(chǎn)。
2020 年中左右,博世將和一家自主品牌廠商在中國首次推出可變道的 L2 高速公路輔助功能量產(chǎn)車型;2021 年底左右,博世將向中國市場提供具備低速端交通擁堵引導(dǎo)功能的 L3 方案;預(yù)計(jì)在 2023 年以后,可在中國落地高速端高速公路引導(dǎo)功能。
二,L4 級自動駕駛出租車。博世正與戴姆勒進(jìn)行 L4 自動駕駛技術(shù)的量產(chǎn)合作,預(yù)計(jì)將在 2021 年在德國部分城市開放自動駕駛出租車服務(wù)。
三,自動駕駛泊車。目前博世也已經(jīng)與戴姆勒在德國奔馳博物館推出了全自動代客泊車的演示項(xiàng)目,預(yù)計(jì)將在今年年底或明年年初在中國進(jìn)行該項(xiàng)目的落地演示。
在自動駕駛傳感器方面,除了攝像頭、毫米波雷達(dá),博世也在投入激光雷達(dá)的量產(chǎn)研發(fā),同時進(jìn)行的還有駕駛員監(jiān)控?cái)z像頭以及乘員監(jiān)控?cái)z像頭研發(fā)。
白杰介紹,自動駕駛研發(fā)從 90 年代便已經(jīng)開始,其主要目標(biāo)是解決高速交通安全問題,但在技術(shù)問題之后,自動駕駛落地仍存在諸多社會倫理道德問題,因此其實(shí)現(xiàn)日期并不會如我們想象得這么快。
在自動駕駛發(fā)展上,國內(nèi)應(yīng)該集中更多力量解決眼下的 ADAS 系統(tǒng)技術(shù),然后再逐步過渡到自動駕駛,因?yàn)閮烧咧g的關(guān)鍵技術(shù)具有一致性。
之后,白杰又解釋了車載雷達(dá)的技術(shù)發(fā)展與性能迭代,以及車輛量產(chǎn)化的成本管控問題。雷達(dá)里有信號處理和多目標(biāo)跟蹤,以及 ADAS 的控制報(bào)警軟件,在此,國內(nèi)廠商面對的軟件開發(fā)壓力要遠(yuǎn)比其承擔(dān)的硬件成本壓力更大。
國內(nèi)很多廠商雖然已經(jīng)做出了雷達(dá)芯片,但離量產(chǎn)仍有一段距離,國際上大的 Tier1 廠商如博世、德爾福等仍在此占據(jù)絕對主導(dǎo)。
李升波認(rèn)為,環(huán)境感知、自主決策和動力學(xué)控制是汽車的三大關(guān)鍵技術(shù),也是制約智能汽車落地的核心因素。
他將眼下的環(huán)境感知方案分為兩類,一類是重地圖方案,很多初創(chuàng)公司和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在此發(fā)力較多。重地圖方案主要依賴高精地圖、多線束激光雷達(dá),實(shí)現(xiàn)對車輛本身的定位,一般成本較高,數(shù)據(jù)量較大,對制造控制器實(shí)時性要求也較高,更適合 L3、L4 這類高級別自動駕駛汽車。
另外一類方案是很多整車廠發(fā)力的輕地圖方案,不主要依賴高精度地圖,主要通過毫米波雷達(dá)、少線束激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)融合,整體系統(tǒng)成本較低,適合低級別自動駕駛,不過現(xiàn)在也有逐漸向高級別過渡的趨勢。
此外,眼下深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也在環(huán)境感知領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用,以圖象處理為例,在物體分類,目標(biāo)定位,目標(biāo)檢測,語義分割等方面,都可以看到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的存在。
深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要利用大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練,而數(shù)據(jù)獲取也是自動駕駛發(fā)展的重要難題。
施亮強(qiáng)調(diào),視覺信息對于車端的重要性不亞于人眼對于人的重要性,他主要從探測距離、成本、應(yīng)用三方面解釋了雙目相機(jī)與雷達(dá)、激光雷達(dá)的優(yōu)劣勢,與后兩者而言,雙目相機(jī)成本更低,探測距離可普遍達(dá)到 100 米以上,應(yīng)用場景也更為豐富。它可以提供豐富的目標(biāo)信息和分類信息,識別豐富的顏色信息,提供精確的探測距離。
另外,施亮還提供了一套好的雙目相機(jī)的判斷標(biāo)準(zhǔn):必須支持多種主流功能開發(fā);必須有良好的熱力學(xué)表現(xiàn);必須理解客戶需求,有非常強(qiáng)大的工藝美學(xué)能力;必須有非常好的功能安全分析能力。
最后,他分享了吉利對雙目相機(jī)產(chǎn)品的要求。他指出,目前很多傳感器對小目標(biāo)的探測能力,對目標(biāo)的分類能力還比較弱,不能感知很多危險駕駛行為,傳感器視長角還有很多不足。
他認(rèn)為,下一代雙目傳感器必須全面支持 L3 以上功能開發(fā),必須有非常小的黑邊和比較大的視長角,有比較大的附加值和靈敏度,支持多功能開發(fā),目標(biāo)探測和分類能力也要進(jìn)一步加強(qiáng)。
而吉利對供應(yīng)商的希望是:有較強(qiáng)的軟硬件集成能力,且這種能力必須在中國;要本著合作精神,雙方共同開發(fā);有非常強(qiáng)大的第三方軟件集成能力;有靈活的交付方式;支持特制化開發(fā),滿足不同需求。
環(huán)境感知傳感器一般分為兩大類,一類是雷達(dá)和視覺這類自主感知設(shè)備,一類是 V2X 協(xié)同式感知設(shè)備,張昆帆首先分析了自主感知傳感器的優(yōu)勢和局限,并指出信息融合是傳感器取長補(bǔ)短的最佳路徑。而對于一些狹窄路口等盲區(qū),V2X 可通過車與車、車與人以及車與交通設(shè)施的通信,擴(kuò)大感知系統(tǒng),在車輛探測和識別功能方面提供安全冗余。
他介紹了 V2X 的兩個標(biāo)準(zhǔn),即美國主導(dǎo)的 DSRC 與國內(nèi)的 LTE-V,DSRC 具有先發(fā)優(yōu)勢,測試時間較長,但 LTE 借鑒了 DSRC 的經(jīng)驗(yàn)和不足,在容量和傳輸距離、覆蓋范圍方面也具有明顯性能優(yōu)勢。且從產(chǎn)業(yè)角度來看,LTE 具有自主知識產(chǎn)權(quán),國內(nèi)企業(yè)可以由此規(guī)避專利風(fēng)險。
宇通客車從 2013 年開始自動駕駛研究,目前在上海公交 71 路運(yùn)行了一條示范線路,利用宇通新能源平臺,通過駕駛輔助、V2X 等智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了公交專線智能運(yùn)營。
他認(rèn)為,對自動駕駛客車來說,數(shù)據(jù)級融合是傳感器信息融合的最佳實(shí)現(xiàn)方式,它既不會丟失過多信息量,也可保證處理效果。