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朱西产:人机共驾难题与汽车行业范式转变 | 厚势

清新汽车 厚势汽车 2024-04-13


厚势按:在技术进步、政策利好等多重驱动下,产业化进程是自动驾驶发展的关键,硬件、软件、数据哪个才是快速推进产业化的密码?值得深入探讨。2017 年 10 月 27 日,由清华大学苏州研究院指导,清新汽车、清研车联联合主办的「自动驾驶快速产业化的密码」主题沙龙在苏州举办。


同济大学汽车学院朱西产教授为大家分享了《智能网联汽车发展及其应用场景的分析》,他认为:「到了 L5 的话,这时候汽车的驾驶不在于卖多少辆,而是在出行服务。这是范式转移,汽车业的利润将从汽车的制造、销售转移到了汽车的出行服务。


以下为朱西产教授演讲实录:




大家下午好,谢谢主办方清新汽车的邀请。今天,我想任何一个产业要得到发展,到最后必须要得到用户的认同。那么对用户来说,我不管你国策,我不管你技术,我要的是你解决我什么问题,所以我想从应用场景的角度,来做一些分享和我个人的一些看法。


汽车肯定是要变化的,原来的汽车是钢铁独行侠,单车为主,未来汽车可能是这样一种场景,刚才成老师的 PPT 里面也介绍的很清楚,应该是互联的,应该是有云端服务的,通讯在里面起了很大的作用,有智能的。所有的这些技术最后到用户端,其实我想把它分为两大类,一个是汽车需要核心,我们有了这么多汽车以后,到底对汽车最不满意的是什么?首先肯定是安全问题,一年死那么多人,全世界高达 125 万到 130 万,中国大概一年 20 几万人,安全问题肯定是对汽车最不满的。


驾车体验是一方面,交通效率,堵车,现在停车已经是非常困难了,我们也是希望提升城市的交通效率。电动车作为国策,你买也得买,不买也得买,你说电动车不好用,对不起,内燃车不让卖,中国政府想实现的事情肯定能实现,禁售、禁购、限号,各种各样的管理制度下来,当然所有的管理制度都为我们好。但是从使用方便性上,我们也要努力的去改进它,其实网联以后就能改进很多。这是汽车厂想做的事情,但是汽车的本质没变,还是 2C 业务,就是卖车为主,车还是你的车,但是有了智能,安全性好了,有了网联,使用方便性好了,这是汽车厂想做的。


互联网企业进来是要做革命,革命者就是干吗要那么多汽车,他想把汽车变成一个 2B 业务,你要的是汽车还是要的出行?互联网企业进来汽车,革命者不跟你谈汽车,我也不跟你比我一年销多少量,他是从出行角度,汽车的终级目标不是要解决出行吗?那么用共享的方式,谷歌认为有 10% 的车够了,干吗要那么多车?如果 10% 的车就能满足全球的出行。大家看一个数字,全世界一年大概 8 千多万辆汽车,10% 才多少? 800 万辆。那好了,需要这么多汽车厂吗?不够通用一年生产的。一年能够生产 800 万辆的车,全世界至少能找到三到四个车厂,仅够一个车厂一年生产的量,这不就革了命了吗?这些汽车厂看来就要完蛋了,这是我们能够看到的一种情形。


智能网联汽车,尤其是智能手机的成功,使得我们对智能汽车也充满了信心,手机其实彻底改变了这个社会的生态。我们说未来画像的话也许是这样的状态,电动的,有自动驾驶甚至无人驾驶能力的,它的目标不是个人拥有,而是解决你出行的,有可能是这样一种情形,所以这张图我们看看,面对智能手机的成功,其实对智能汽车现在各行各业都充满了希望,革命者很高兴,革新者也不敢落下,可以说特斯拉有这毛病那毛病,当年苹果的第一代大平板的那个东西也很难受,当年手机的老大诺基亚也认为说这个东西绝对打不过我,那个大屏怎么可能打的过我呢?但是没想到真的被打死了,所以汽车厂现在也不敢落下。现在是汽车厂卯足了劲也要革新,互联网企业也要革命,喊的是同一个,要智能,要网联,这跟当年的手机是不一样的,传统的手机制造业说智能机根本就是瞎扯,不太在意,结果真的被颠覆了。


我们看到电动加智能网联的这种化学反应已经出现苗头。我们看到电动以加速性能强,低噪声,特斯拉的网联 OTA,已经在改变着汽车。我们传统的汽车买了以后,除了买车那天高兴,再后面的全是烦恼。特斯拉不一样,买一辆以后跟你买了手机一样,天天可以玩,今天去买个什么功能,明天去买个什么功能,它推送一个什么东西,这个车的性能又变了,推送一个什么东西功能又增加了,好玩,以性能驱动、网联驱动的电动车,已经成为白天鹅,成为一种新的时尚了。



如果具备无人驾驶的情况下,我觉得未来的汽车一定是电动的。现在如果智能化的东西,网联化的东西,电气加进去以后,计算能力加强了以后,用内燃车做平台的车大家非常着急。功率成十倍的上升,一个功率要达到千瓦量级的一套系统,我们传统内燃车电的平台,供电就成了问题。我想我们这个车上如果有 20 度电,有 40 度电,有 60 度电,那个车上的计算机耗上两千瓦吧,有什么呢?所以在新的系统下,用内燃车可能根本就吃不消。


第二个问题我们说自动充电和自动加油谁容易?我们看战斗机干过,汽车好像没人干过。自动充电这件事情,尽管有一些工程难题,我想所有的工程师都认为这个东西肯定是个工程问题,没有实现不了的问题,所以也许再往后走,电动将成为更大的优势。


用户对汽车最不满意的地方是安全,我 92 年进清华就开始做,那个时候做碰撞的时候,大家都在议论汽车怎么是用来撞的呢?后来我们发现只要开车的人多多少少都撞过,终于发现汽车上路就是用来撞的,你不撞人别人也要撞你。谷歌车做的不错,虽然也发生了 36 次碰撞事故,但是谷歌说 35 次都是别人撞我。但是人家不撞别人怎么就撞你呢?谷歌说我长的太帅了,谁让我上面顶了一个八万美元的东西呢?所以车就是要撞的。


最早我们解决安全的问题是碰撞安全,比如说安全带、安全气囊,所以在五年前、十年前大家在车展上一看,汽车厂把外皮割开,把里面的加强板给你露出来,秀一秀肌肉,说我这车多耐撞,这里用了什么样的钢板,那里用了两千兆帕的钢板,我这个车有两个气囊、四个气囊,八个气囊,我们现在已经见到过 12 个气囊的车,这是安全。


但是这种安全做到一定程度以后我们看到不能彻底解决我们的问题,因为大部分的事故是由于驾驶员的失误造成的。各种不同的统计来源不一样,但是公认的交通事故的致因,90% 以上是由驾驶员造成的。所以从安全角度来说,我们不是到了碰撞以后再去救这个人,而是发生危险的时候,就想办法帮助他减轻或者避免碰撞。


分心驾驶,说驾驶员要认真的开车,开车的时候什么都别办,这件事情比不喝酒开车还要难,酒驾、毒驾我想在座的都不会干,因为我们在座的肯定都是谦谦君子,这种事儿我们不做。但是开车的时候不打电话,我就不相信了。能做到吗?肯定做不到。并且随着大家工作越来越繁忙,手机越来越普及,手机 APP 编的太好了,一天绑在手机上。开车的时候动不动就要玩手机,这种分心驾驶现在成了安全的大问题。


这个问题公安部也想继毒驾、酒驾之后推出一个盲驾,因为你如果在用手机这个车就没人管了,处于盲驾状态,但是盲驾取证非常困难


第二个,人们的需求是巨大的,虽然谁能生产出来一个车,说开车的时候可以用手机,那这个车再加十万也会有人要,这个功能实在太好了,解决了人们的刚需。所以自动驾驶一定是有需求的,当你要处理这些事情的时候,代替你驾驶。



这是我们做的一个图,把车交给普通的驾驶员以后,我们来采集数据进行分析,看人们开车的时候遇到些什么情况。从这个统计里面来看,遇到的危险类型里面,追尾的危险占的比例是最大的,排在第二的是切入,这个跟欧美不一样,国内新司机太多,尤其是一类叫做「女司机」的,切入太危险,切入危险在中国非常多,当年网络上热炒的成都女司机,第一天爆出来这个司机被打了,大家都谴责这个男的,说怎么可以打女人呢。第二天把视频整个放出来以后,网络上大反转,说这个女人是该打,要不打的话,还不知道要祸害多少人,就是切入危险,这在中国占第二。


路口也是很危险的,11%,骑车人 ,10%。所以这样一些比例里面,这样的数据我想说的是另外一个事情,我们汽车开发的时候应该按照什么标准来做。到现在我们一直是美标为不可达到的一个高线,到现在没有中国车进入美国,因为美标的安全性要求太高了。我们现在敢仰望的是欧标,传统的汽车到现在为止,我们某一项性能说我这个已经绝对没问题了,我们已经完全跟欧标相符了,国内基本上把汽车的标准以欧洲标准作为我们仰慕的东西。


但是到了智能安全,我要告诉大家的是,把欧标全部抄过来才能解决我们 40% 的问题。当然欧洲定标准的时候,这些标准一定是可以解决他当地 80% 以上的安全问题,但是把欧洲的这些标准搬到中国的时候,它只能解决我们 46% 的问题,还有 54% 的问题是在欧洲那边不太严重的,像切入这种他们不太严重,所以他不太研究,两轮车他磨磨唧唧的进展不大,行人他倒是放在前面的,因为行人死亡是有的。但在我们国内这些新的问题,因为他不着急,他那边造成的伤害不太大。但是在我们这边这个事情是很着急的,近期我们对切入危险做了一些测试,根据我们的场景,定出来了面对切入的这种危险,看看它的避撞能力如何,从市场上买了一些车来测试,测试结果都相当的糟糕,面对切入危险,现在市场上按照欧标做的这些车表现更好,所以这些问题都需要我们自己去解决。



后面我们说智能网联的时候,可能解决智能安全问题的时候,标准要我们自己来定。那么定标准是一方面,做标准测试的时候还要有相应的标准物,这些假车主怎么做?这些假的自行车怎么做?你总不能用一辆真车去做实验,因为实打实是要撞的,撞上去以后一个是有危险,第二个传感器那些都撞坏了,后续的实验怎么做?所以开发不出来假的汽车,开发不出来假的自行车,我们连实验都没法做,所以这块留给我们的工作也是非常大。


好在中国政府由于对安全的重视,现在的标准化推行的非常快,我们有可能在短短的四五年中,要走完欧洲已经做了二三十年的东西。又是跟原来一样,其实汽车的发展就是短短的用了二十年,走完了欧洲近百年的历程。到智能网联的话我们可能要有四五年的时间,走完他们二三十年的历程,大家又睡不着觉了,赶紧去加班,因为来的太快,否则跟不上,这么多标准推出来。


几个部委都在推标准,工信部为首的中国汽车技术研究中心在 C—NCAP 到明年一下把欧标的两项一次性推出。交通部对运营车辆,会先于国标,对商业运营车辆全部推行 ADAS 的所有功能全部推行出来,它会比国标要快一点,所以我们看到乘用车、商用车,就是大货、大客、轿车、SUV 同步上,由不同的部委在推动。


这种由于遮挡形成的危险,我们需要其他的办法,这就需要通讯,通讯来解决安全问题,这个在美国 V2V,车-车通讯已经成为强制法规了。中国有这么好的通讯企业,有这么好的通讯的基础,这块的推动也是非常快的。


所以用上面这些,24G 的毫米波雷达,超声波雷达、双目摄影头,能够实现 L1、L2,中国的创业企业也开始在做激光雷达,如果有激光雷达和双目摄像头、多目摄像头的人工智能型算法,我们已经敢挑战自动驾驶和 L3、L4、L5。通讯是中国的强项,LET-V 由华为、大唐在推动,所以这块推动也是非常快的。


定位,除了 GPS 以外,中国的千寻北斗有米级的定位,这些优势在自动驾驶中,也会给中国带来更大的优势,所以现在我们在产业布局的时候已经不再限制于 0 级、L1 级,对 L3 以上的自动驾驶其实同步也在进行布局了。



在 L4、L5 这种高等级的自动驾驶里面,L4 的应用场景就是你开车的时候可以干别的事情,你放心的用你的手机不算违章。到了 L5 的话,无人驾驶,这里面提到一个范式转移,这时候汽车的驾驶不在于卖多少辆,而是在出行服务。这是范式转移,汽车业的利润将从汽车的制造、销售转移到了汽车的出行服务,在它这个语境下,他认为如果以卖车为目标,折合到每英里你才挣一分钱,但是以出行服务为主,折合到每一公里或者一英里,它有一块两毛五,所以新的估值体系出来了


年产一千万辆的通用仅仅估值 567 亿美元,卖了 8 万 6 千辆的特斯拉估值 624 亿美元,优步和 WAYMO 一辆车都不造,估值 600 亿美元、700 亿美元。当然我看不懂这张图,但是估计看不懂这张图的都要被革命者革掉,我们可能会无法理解,因为传统的汽车厂可能都无法理解这个事情。比较有特色的中国的创新,分时租赁,但分时租赁的企业现在都在亏本,这个也是一种方式,也是共享出行的一种方式。


这张图一直到 2030 年,L0 到 L5 的渗透率,以及各种发生变化所需要的相应的技术支持。这是从自动驾驶,自动驾驶现在在 L2 级已经有车销售。作为自动驾驶的起点,现在主要是两类,一类是低速高复杂度,一种是高速复杂度,就是我们说的高速公路自动驾驶和自主挪车,以及高度拥堵时候的跟车。所以现在 30 公里每小时以下的自动驾驶和 80 公里每小时以上的自动驾驶,作为两个自动驾驶的起点,已经出现了。有意思的是,国外的公司基本上选择了高速公路自动驾驶作为切入点,国内的创新企业大部分以高复杂度低速作为切入点在做。但是随着感知、认知能力的提高,最终我们要实现的是速度回归的,要实现高速公路的完全自动驾驶,就是高速高复杂度。



我参与的一个项目是在去年 Li 克强老师领导的重大项目里面的一部分,他的研究内容是人机共驾,L2 和 L3 是非常典型的人机共驾,人机共驾远远还没有研究透。人机共驾的必要性就是因为现在驾驶员有各种各样的缺陷,需要一个电子系统来帮助;而现在的环境感知和认知技术,又没有达到完备的状态,又离不开驾驶员的介入。在这种情况下,驾驶员也离不开,电子系统也离不开。这辆车有两个人了,驾驶员也在开,虚拟驾驶员也在开,我们要研究的是两个人怎么能把这个车开好。


人机共驾的问题,其实在欧洲到 2020 年 ADAS 系统的评测主要的内容也转向了虚拟的电子驾助,怎么把这件事情做好,这个工作我们需要去解决它,两个人开车的过程到底怎么开。近期我们已经完成了这样一个研究工作,叫双驾单控,两个驾驶员,但是控制权在其中的一方。我们说人主驾,车辅驾的时候怎么办,车主驾,人辅驾的时候怎么办,这两块我们已经把它分解下来看如何做一些工作。


再一个是双驾双控,两个驾驶员都有控制权又该怎么做,双驾双控的时候,驾驶权分配不是 0 和 1,而是在中间,这里面有一个自信度的问题,到底是相信人多一点,还是相信车多一点。双驾双控还没想清楚,所以我只好把它写成红的,画了个问号,当然这方面相关的论文还是发表了很多,我们正在努力想办法把人机共驾解决,因为对汽车企业来说,自下向上走,L2、L3 人机共驾阶段是必不可少的。


当然我们的革命者不谈这种事情,他也不在意卖几辆车,他说 L5,L5 只有一个办法,人工智能。那么人工智能现在尽管还没有被认可,但是人工智能它有一个终级目标,人能做的它也能做,并且比人做的好。车现在还不能开到特别完美,但是象棋、围棋已经下的非常完美了,这些表现也让我们不得不去考虑它是否能够做出来一个司机,比人开的更好的一种状态。


谢谢。


(本文为根据速记整理,未经本人审阅。)



文章来源:清新汽车(17.10.27)

责任编辑:柒柒



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