陈黎明:回归安全——自动驾驶之本

自动驾驶
中国电动汽车百人会
陈黎明
2019-09-21 · 17:25
[ 亿欧导读 ] 2019年9月21日,在武汉举行的第二届全球智能汽车前沿峰会(GIV2019)上,博世底盘控制系统中国区总裁陈黎明发表了演讲。
陈黎明,自动驾驶 图片来自“特定授权”

【编者按】当前,自动驾驶正处于快速发展期,快节奏的技术变革需要良好的环境支持。在此背景下,中国电动汽车百人会打造GIV全球智能汽车前沿峰会品牌活动。         

第二届全球智能汽车前沿峰会(GIV2019)于9月21日在武汉国际会议中心召开。GIV2019以“加强顶层设计,探索场景应用”为大会主题,包含一场高层论坛、两场主题峰会,分别为“自动驾驶前沿技术峰会”和“打造自动驾驶产业体系峰会”。                     

亿欧汽车作为本次大会的合作媒体,与大家第一时间分享精彩内容。


博世底盘控制系统中国区总裁陈黎明在大会上发表了演讲,其主要观点如下:

1、安全是自动驾驶之本,而自动驾驶的分级并不意味着线性增长,而是代表很大的技术门槛。

2、目前需要车路协同,尽管车上传感器再多,都有死角,这时需要路边的传感和信息,来帮助更好的智能化,实现安全的驾驶。

3、现在所有功能里面,很多技术都还没有到达工业化和量产的水平,而冗余制动方面目前已经达到了量产的水平,但是只有一个子系统或者一个子功能是不能够完全实现自动驾驶的。

4、要真正实现工业化,除了一些功能和元器件的突破之外,在验证和示范、法律法规必须都要实现以后才有可能实现自动驾驶。

以下为陈黎明演讲实录(有删减):

各位嘉宾,各位业界同仁,各位媒体朋友,大家上午好!今天非常荣幸来参加全球智能汽车前沿峰会。今天我想给大家分享的话题是“回归安全——自动驾驶之本”,前面几位嘉宾都特别强调了自动驾驶里的安全和智能出行的安全问题,今天我也想给大家就这个题目做一个分享。

自动驾驶能给我们带来很多的益处,这里我想强调一点的是关于交通事故,不同的嘉宾都分享过不同的数据。根据我们的调查,有90%以上的事故都是由人为因素造成的,我们知道在出行过程当中有三个因素:人、车、路。在过去几十年里,在于车的技术发展方面投入了大量的研究、研发和技术的开发,路的方面也做了很多很多的改进,但是如果人不能在事故当中拿出来的话,我们安全的问题是没有办法根本解决的。所以从安全的角度来讲,自动驾驶能够很好的根本上改善安全问题,给造成90%事故的原因找到比较好的解决方案。

我们知道,自动驾驶实际就是取代我们人的眼睛、大脑和手脚。是一个非常具有挑战的革命,应该说是汽车行业到目前为止最具有挑战的。在我看来主要有三个方面:第一方面,纯技术和功能方面,包括我们讲的感知、定位、控制等等车里的。第二方面,怎么能够让它进行验证和示范,能够满足我们的车规,真正能够把它放到市场上去。第三方面,法律法规,包括关于责任的划分等等。

为什么说它是最具有挑战的革命呢?最主要的就是安全,要保证所有的道路使用者,不光是车里的人,包括我们道路的使用者,在我们这个技术推向市场的时候保证大家的安全。

在代替人的过程当中,我想给大家分享一下这到底意味着什么。这里可以看到,根据SAE的定义,我们自动驾驶有不同的级别,特别是在驾驶场景,我们说高级自动驾驶4级、5级场景的,决策不管哪一级都需要做出决策。举例来讲,3级以下,如果系统出现问题的时候,人可以把它接管过去,但是到3级以上是不能接手的,什么意思?就是你必须要有另外一个系统,在一套系统失效的时候另外一套还能接管过去,因为制动比加速还关键。

关于驾驶责任,我们讲的3级以下都是人,到了3级以上就变成了系统。刚才我谈到我们要在任何时候都要能够正常的工作。有个概念,3级以下我们叫失效安全,就是失效车能够安全就可以,我们讲自动驾驶以后,把这个责任交给车之后,失效以后必须要能够操控,3级我们讲的概念是指驾驶员可以延迟接管,到了4级、5级高级自动驾驶,就是不需要人接管,车在失效模式下仍然能够到一个安全的位置。举例来讲,我可以停在我的车道上或者我这个车可以开到一个安全的地方停下来,这是完全不同的概念,对技术的压迫也是完全不一样的。

大家可以看到这里我们讲的,级别不一样,并不代表线性的增长,我在不同场合都讲过,代表技术很大的门槛。这里我们讲的关于驾驶责任对我们意味着什么,自动驾驶必须在各种工况下,也就是包括失效模式下能够安全的从A到B,这是最基本的要求,如果这个要求不能满足,我们自动驾驶实际还是有非常多的问题需要解决的,这个就要求我们这个系统本身要有冗余,这个冗余是什么概念,就是在我们所有的传感器、控制器,包括我们执行器,以及通讯、电源等等必须要有冗余,就是在系统任何一个故障的时候,有另外一个部件或者子系统能够来进行冗余,能够让我们的车安全的从A到B,这是一个最基本的要求。所以当我们谈到自动驾驶的时候,我们首先要明确我们真正意味着什么。

下面我想给大家介绍一下冗余解决方案。在博世我们用了很多的传感器,我们知道每种传感器因为物理特性不一样,有它的优点,也有它的局限性,包括毫米波雷达、摄像头、激光雷达等等。除了我们在硬件上冗余之外,在软件上我们也进行冗余,这里主要谈到的,比如在软件里边现在大家谈的比较多都是人工智能,我们讲的深度学习,深度学习也不是万能的,不能解决所有的问题。现在需要在任何场景下都要能够很好的感知周边,所以除了用人工智能之外,还要用密集光流法、纹理识别等等不同的算法和原理更好的增加冗余的识别。

刚才李克强老师和其他嘉宾也都谈到了车路协同,不管这个车传感器装的再多,都有死角的地方,这个时候一定需要一些路边的传感和信息,来帮助这个车更好的智能,更好的了解周边的情况,能够安全的驾驶。

第二,定位。看的再清楚,如果不能定位,不知道自己在什么地方,也没有办法做下一个驾驶的动作。定位我们有两个方案,一个是用GNSS,通过卫星,比如说GPS或者北斗来进行定位,但是在城市里高建筑物的时候,信号是非常不好的,不可能保证在任何情况下信号都能够接收、都能够定位。另外一种定位方式叫特征定位,就是道路周边环境的特征,来对车辆进行准确的定位。由于这两个在一起互补,就可以很大程度上解决很多场景的定位问题。

第三,冗余。执行的冗余,最主要是两个方面,一个就是转向,车的运动就是靠转向和车的制动,来保证避让或者停车。现在所有功能里面,很多技术都还没有到达工业化和量产的水平,我想说的是,冗余制动方面目前已经达到了量产的水平,但是因为一个子系统或者一个子功能是不能够完全实现自动驾驶的。

还想给大家分享一下系统的复杂性,以我们感知来做一个例子来讲,我们讲的2级自动驾驶,包括交通拥堵辅助,还有高速公路的辅助等等,可能需要不多的传感器就能够实现这些功能,可以看到,大概6个传感器或者再多一点点就能够实现。但是3级和4级自动驾驶需要的就很多了,至少需要15个以上才能实现3级自动驾驶,来帮助我们脱手、脱脑和脱眼。谈到4级、5级,就是高度自动驾驶的时候,传感器的数量就增加到超过50个,各公司都在做研究,我们最新的研究成果,是说要覆盖所有的应用场景,需要不同的传感器组合覆盖。就像我刚才提到的,传感器再多还是有很多死角是看不到的,所以还是需要路边的一些传感技术来帮助车把周边感知得更好。

由于对安全的要求和系统复杂程度的增加,实现自动驾驶是一个相当漫长和艰巨的一个旅途,可能不像前些年大家认为的那样,两三年就可以实现自动驾驶,大家可能也都注意到,特别是今年开始,自动驾驶的热度降低的很多,为什么?就是因为在前些年大家更关注的就是一些技术问题和实现一些功能,当实现了一些功能之后,在工业化的过程当中突然就出现了很多问题和瓶颈,就是刚刚我提到的,首先是技术方面,第二就是验证和示范,这方面目前没有很多的探讨,当然现在有很多的示范区、也有一些测试的要求,但是有一个问题我们要回答,是不是经过了这些测试,这个车就能够上路了,就能够满足所谓的车规级?我们谈比较多的就是要满足车规,车规有哪些?这是业界的人都比较清楚的。设计过程当中要满足这些要求,另外还有,当车卖向市场以后要有可追溯性,都是汽车产业一些基本的要求,当出现事故的时候必须要可追溯性,要知道这些问题是哪里来的,只有知道根源才能彻底解决这些问题。

所以现在很多新的方法都应用在我们的自动驾驶当中,但同时这个里边还有很多问题需要我们去回答的,也就是说目前可能看到很多的展示、演示,在各个示范区里都有。很多实际上还是我们讲的原型机,离工业化还有非常漫长的道路。在汽车工业里边或者在开发阶段有一个很有名的V—Model,就是在开发过程当中要把系统的整体的要求能够分解到每一个元件上,在验证测试过程当中,一定要去满足子系统的要求和整体系统的要求。这个验证过程也是一个非常漫长的过程,包括什么样的标准、什么样的测试等等这些都是需要我们去完善的,到目前为止,这个话题还是谈的比较少或者研究的比较少。要真正实现工业化,我们谈到的,除了一些功能和元器件的突破之外,在验证和示范、法律法规必须都要实现以后才有可能实现自动驾驶。

这里给大家分享一个“二八定律”,大家都知道,因为搞过产品研发的也都知道,可能体会比较深刻,可能现在得到的80%的东西你只花了20%的工夫就达成了,但是最后你要关闭那20%的要求,可能要花80%的精力去完成。做过开发的我想应该都是比较能够体会这一点的,也就是说现在虽然我们看到了很多演示,功能都很好,在工业化这个过程当中还有漫长的路要走,现在大家又提到长尾理论,本身是用在销售里面的,但是我觉得在研发,特别是自动驾驶里边也是非常适用的。大家知道,我们不可能把所有的场景、所有的案例在开发当中全部覆盖掉,有一个非常漫长的,就是应用当中还需要不断的去优化、不断的去改进系统,使得它真正能够达到设计要求。实现自动驾驶不像前些年讲得那么容易,它是一个比较漫长的过程,特别是工业化的过程是比较漫长的。

下面给大家分享一下,我们的自动驾驶主要是三个方向:高速公路的自动驾驶,也是逐渐的一步一步实现,从2级到3级。泊车方面,刚才冷总也提到了,我们跟戴姆勒在合作,做一些AVP就是代客泊车,还有其他的泊车辅助,家庭泊车、遥控泊车等等功能。还有城市自动驾驶,大家可能也是比较清楚,我们也是跟戴姆勒在合作,做4级自动驾驶的研发。

最后我想说,自动驾驶的确是一个非常非常复杂的技术和产业,没有一家企业、一个行业能够把它做好了,一定需要产业互相的合作,大家通力合作,才能够逐步实现自动驾驶。

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