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广汽研究院郭继舜:智能驾驶量产的困难与希望 | 行家说

行家说 汽车之心 2021-08-26


编者按:3 月 27 日,「汽车之心·行家说」第 9 期邀请了广汽研究院智能驾驶技术部部长,广汽 L3/L4 无人驾驶技术总监郭继舜分享《智能驾驶量产的困难与希望》。


「汽车之心·行家说」由汽车之心主办,辰韬资本联合主办。汽车之心致力于推动汽车与科技的融合。辰韬智驾基金专注智能驾驶创业投资,为智能驾驶创业者赋能。


本文来自郭继舜分享的部分内容节选。欢迎扫描下方二维码观看完整视频分享。


核心观点:


1、2020 年,高级别智能驾驶(L3 级以上)走到了关键时期,突破软硬件的局限性、从实验室走到可量产、保证功能安全将是关键要素;


2、为什么 L3 难产?因为从 L3 开始,只要在智能驾驶状态,车辆就要为智能驾驶的结果负责,就要对系统、算法、冗余、结果都要负责。


3、脱离里程只是一个单一的维度,真正说明自动驾驶能力的,是场景数;车辆能够覆盖 corner case、bad case 的数量,才是车辆真正可用性的标准。


高级别智能驾驶量产走到关键时期


2015 年到 2025 年是自动驾驶的黄金的十年,我们现在正好是在黄金 10 年的中间部分。


经历了多次发展的高潮期和低谷期之后,随着大数据、云计算、人工智能芯片、深度学习算法等技术提升,以及资本的大量进入,我们来到了第三次人工智能浪潮的前夕。


无人驾驶之父、Udacity 创始人 Sebastian Thrun 说,智能驾驶是人工智能改变这个世界的起点。


但是技术进步是渐进式的。


往前回溯,从 2013 年、2014 年开始,自动驾驶逐渐有了一个预热期,2015 年的时候达到顶点,无论是初创公司的数量,还是我们去畅想未来的远景,还是资本的投入都达到了顶点。但是逐渐人们发现好像智能驾驶没有那么容易,由于技术、法律、资本、市场等原因,并没有那么快。


不是人工智能给了我们一个阴谋,而是我们逐渐发现原来这个事情没有那么容易。


2020 年,高级别智能驾驶(L3 级以上)走到了关键的时候,出现了什么问题呢?


第 1 个问题:


我们充分认识了在汽车行业,软件硬件的局限性。芯片的算力远远达不到需求,没有办法完全保证系统的可靠性,场景的覆盖度、算法的成熟度,不断让我们认识到自动驾驶、智能驾驶、无人驾驶,在每一个名词后面所代表的技术的含义,以及要付出的工作量。


第 2 个问题:


从实验室的产品变成可量产,变成真的能够为老百姓服务和盈利的产品。比如说 L4 层面,大家还在使用机械式的激光雷达,但是在量产层面,开始尝试使用混合固态,并关注固态雷达。


车厂量产,希望能把 10-20 万台车卖给老百姓,并且在智能驾驶的时候不会出问题。


第 3 个问题:


功能安全需要极大的关注。想要量产,功能安全一定是最重要的一点,就是我们要保证无论是一个新手还是个老司机,都能够非常好地驾驭车辆,不会因为车本身问题而出现事故。此外,还有冗余、伦理、法规、人机交互等等问题。


OEM 与科技公司的不同


OEM:L1-L5 的渐进式发展路线,几乎所有的主机厂都是这条路线,原因在于主机厂需要不断把量产的车辆卖给老百姓。


各大主机厂已基本具备 L2 级自动驾驶能力,并致力于 L3 级的量产开发,预计 2020 年会相继推出 L3 级量产车型。


科技公司:跳过 L2、L3,直接开发高级别自动驾驶车辆,把智能驾驶汽车作为一个大号的机器人来处理。


这种方式主要面向特殊用途、特定场景开始起步,比如 Robotaxi、接驳车、矿区、港口、园区等。


ADAS 的现状和局限性


ADAS 的市场是在稳步增长,越来越多的汽车在顶配、次顶配或者高配上已经搭载了 ADAS 的功能。


中国现在的 ADAS 功能市场占有率较全球来说还是相对比较低的。国内的 ADAS 供应商现在并没有很好的市场渗透率,没有占到 15%,主要还是博世、德尔福、大陆等知名的一级供应商为主。


市场需求方面,ADAS 用户需求调研结果中,75% 的中国消费者接受自动驾驶,并且对自动驾驶抱有比较高的期待,这个值远远超过欧美国家。但是消费者对智能驾驶的这种边界,以及它能实现什么样的功能不够了解。


ADAS 有很多局限性:


首先,现阶段 ADAS 功能的区域局限性、场景局限性比较明显。除了 AEB 之外,大多数的 ADAS 功能只能在高速公路上启动,而且即使在高速公路上,无法覆盖驾驶所需的大部分场景,系统仍然需要驾驶员接管。


第二,ADAS 在用户体验上也有局限性,不能真正解放用户的注意力。ADAS 功能要求用户要时刻准备好接管车辆,不能缓解他的压力,而且需要接管的条件很多。


第三,人机交互局限。为了保证不出现误触发的情况,ADAS 功能的启动都相对繁琐的,至少需要 2-3 个步骤才能确认,而且各功能开关方式差异大,各功能的警报、提醒、显示样式繁多,识别困难。


为什么 L3 难产?


有预测数据,到了 2030 年左右,L3 的全球汽车市场占有率能达到 20%,并且在未来的 10-20 年时间,以 Robotaxi 为主的智能驾驶应用以及高级别的智能驾驶,会很快来到人的生活里面。


为什么 L3 难产?因为从 L3 开始,只要在智能驾驶状态,车辆就要为智能驾驶的结果负责,就要对系统、算法、冗余、结果都要负责。


奥迪并没有放弃 L3,仅仅是把 L3 级及以上的智能驾驶交给大众专门的软件部门。


奥迪 A8 是全世界现阶段唯一的真正具备量产能力的 L3 级别的车型,但是德国法律不允许这样的汽车在高速公路上行驶,所以它具备了量产能力,却没有量产。


什么才是 L3 的功能?


L3 的第 1 个典型功能叫做 TJC,奥迪 A8 上实现了。即在高速公路拥堵的时候,低于 60km/h 的时候,驾驶员可以完全脱手、脱眼、脱脚,只需系统预警后 10 秒内进行接管。


另一个典型功能 HWC 功能,高速公路上 0-120 公里全速的时候,可以脱手、脱眼、脱脚,只需系统预警后 10 秒内进行接管。这个非常难了,奥迪 A8 也没有实现。


除了政策的限制,还有哪些问题?


技术方面:


  • 感知很昂贵,但是不准确,3 个 9(99.9%)或者 5 个 9(99.999%)的标准远远不够;

  • 决策算法无法覆盖所有的场景,端到端技术的可解释性太差了,边界不够明显;

  • 要保证足够的冗余,没有足够快速、稳定、冗余的线控;

  • 功能安全要达到 ASIL D 的级别;

  • 芯片的算力,估计 L3 全功能可能需要 30T 以上的算力。


系统的局限性:


首先,传感器。想要达到足够好的功能安全级别,在任何一个角度,任何一个可覆盖区域上,必须有两种以上的异构传感器去覆盖,每一个目标都要有两种以上传感器能够识别。L3 级别智能驾驶,不用激光雷达,基本不可能,达不到功能安全的要求。


第二,算力。L3 算力至少 30TOPS 以上,而且实时性要求极高,要求低功耗,稳定、高可靠性,而且成本不能太高。


第三,域控制器。域控制器的开发需要复杂的流程,在物理结构上,分散式的 ECU 要变成非常集中的域控制。


第四,执行器件。有些器件现阶段还不能量产来大规模使用。


第五,冗余。制动系统、转向系统、电源系统、通信系统等都需要足够的冗余。


因此,真正严格意义上带有全冗余的 L3 现阶段很难实现,即使 2021 年可能会有,但成本会非常高,研发费和单价都非常高。


特斯拉和 Waymo 的领先之处


特斯拉:


1、特斯拉领先之处在于先进的电子电器架构,特斯拉重新梳理和定义了新一代电子电器架构,将智能驾驶域、智能座舱域、新能源电源管理域等每一个域由一个中央处理器来完成管理,这就使得特斯拉对车辆持续的 OTA 升级成为可能,可以不断推出新功能。


2、特斯拉基于影子模式和哨兵模式打造完善的数据生态,打通了数据、算法、芯片闭环。特斯拉是全世界唯一通过量产车来收集数据的公司,通过影子模式收集用户的驾驶行为数据,对海量的数据快速筛选来进行分析和学习。


3、关注用户体验,研发小但是有用的功能。


4、底盘调教非常好,体验很好。


Waymo:


1、脱离里程;

2、海量的结构化场景数据,不只是结构化视频或者连续帧,而是交通场景和事件;

3、领先的行为预测和规划算法;

4、几乎所有的 L4 零部件的自主知识产权;

5、对人机交互进行深入研究,并形成了技术范式;

6、虚拟仿真水平远远领先;

7、对下一代汽车的系统定义能力。


顶级 L4 无人驾驶的公司的修养


脱离里程只是一个单一的维度,对一个自动驾驶汽车的能力做初步的了解,但是真正拿什么去说明自动驾驶的能力?


在我看来是场景数。车辆能够覆盖多少各种各样的 corner case、bad case,才是车辆真正具备可用性的非常好的标准。


往期回顾:




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