【第十届全球汽车产业峰会】清华大学杨殿阁:汽车产业发展没有捷径 自动驾驶多项技术亟待突破

来源:盖世汽车

发表于: 2018.05.01
   
【第十届全球汽车产业峰会】清华大学杨殿阁:汽车产业发展没有捷径 自动驾驶多项技术亟待突破
【第十届全球汽车产业峰会】清华大学杨殿阁:汽车产业发展没有捷径 自动驾驶多项技术亟待突破

清华大学汽车工程系主任 杨殿阁教授

以电动化、智能化、网联化、共享化为代表的“新四化”的兴起,不仅改变了汽车作为交通工具的固有形态,汽车的使用方式、交通法规、交通基础建设、未来移动出行方式也都随之发生了改变。特别是智能汽车,作为未来主流趋势,先后被多个国家提升到国家战略层面,给予大力的支持和发展。

譬如中国,2018年初国家发改委就印发了《智能汽车创新发展战略》(征求意见稿),提出到2020年,智能汽车新车占比要达到50%,中高级别智能汽车实现市场化应用,重点区域示范运行取得成效。更早一些时候,在《汽车产业中长期发展规划》中,则提出到2025年,汽车驾驶辅助、部分自动驾驶、有条件自动驾驶新车装配率要达到80%,其中部分自动驾驶、有条件自动驾驶新车装配率达25%,高度和完全自动驾驶汽车开始进入市场。

而在日本和欧洲,前者提出将在2021到2030年,大力推广高级别的自动驾驶汽车;后者则表示在2020年之前,重点推广驾驶辅助系统,2020年到2030年,推广的才是高级别的自动驾驶……仿佛到2030年,无人驾驶真的要来了,我们走在路上,身边都是无人驾驶汽车。事实果真如此吗?

在日前由盖世汽车举办的2018第十届全球汽车产业峰会上,清华大学汽车工程系主任杨殿阁表示,最早实现无人驾驶的乘用车,将会是像滴滴一样的专用车辆,私家车要实现高级别无人驾驶,路程还很遥远,还需要多项技术突破。

第一,汽车硬件架构需要突破。要实现高级别自动驾驶,甚至无人行驶,汽车必须对内部的每一个零部件、实时工作状态了如指掌,但现在的汽车明显做不到这一点。虽然现在的车辆内部也有总线,连接了很多电子电器,但由于网联性不够,缺乏监控,一旦出现问题,很难合理应对。

所以要推动汽车从传统功能车向智能汽车升级,首先必须在车辆架构上做一些改变,让所有的电子电器联网,通过网联时刻关注每一个可能出问题的节点,特别是要关注汽车内的供电问题。此外,整车数据的通信架构也需要做出改变,众所周知,未来自动驾驶汽车会接入大量的传感器,比如激光雷达、摄像头等,这些传感器收集的数据需要通过网络传输,现在的网络带宽难以支持,必须运用新的车辆总线。

第二,汽车软件架构也需要变革。当前汽车软件和硬件是深度耦合的,不同品牌车型之间软件系统无法兼容,如此一来,软件更新和迭代的速度会有较大的局限性。而未来自动驾驶汽车,又恰恰需要软件实时在线更新,且能够适应不同的车辆,这就要求无人驾驶系统软件和硬件必须分离,做硬件的人不需要考虑软件,做软件的人不需要考虑硬件,所以未来需要一种全新的架构来支撑自动驾驶汽车的系统快速迭代更新。

第三,需要专用的车载计算平台。未来自动驾驶汽车上面会搭载各种软硬件,专用的车载计算平台,更能满足自动驾驶汽车的需求。杨殿阁透露,目前国内多家整车企业、电信厂商,芯片企业正在联合研发这样一款具有中国自己标准的计算平台,在这个平台里,未来将能够兼容一些国外企业芯片,但更重要的是会支持国内自主研发的芯片。

第四,感知能力还需进一步突破。目前智能汽车感知能力还不能满足安全驾驶需求,而未来自动驾驶汽车要大规模上路,要求感知能力不仅要与人的感知能力相当,甚至要超过人的感知能力,以提前预见风险,并做好防范措施。从这一点上来讲,未来汽车传感器一定是朝着性能更强大的方向发展,并且是由单车感知向多车感知、协同式的感知的方向发展,并且需要道路基础建设、通信网络建设的配合。

第五,自动驾驶地图技术需进一步提升。现在很多研发自动驾驶的人会觉得,高精度地图根本不需要,譬如ACC自适应巡航,根本不需要用高精度地图,一个ADAS MAP就可以了。确实如此,L1、L2辅助驾驶可能不需要高精度地图,但是L4、L5呢,到时候汽车都行驶在“虚拟城市”里面,行车的安全与否与“虚拟城市”的精确度精密相关,这种情况下自动驾驶地图必不可少。因此,杨殿阁透露,最近在相关单位的支持下,国内正式成立了中国自动驾驶地图工作组,未来该工作组将围绕地图标准、规范与自动驾驶的配合展开探讨。

此外,杨殿阁认为在自动驾驶地图基础上,如何把车辆的环境感知能力与自动驾驶地图融合,也是一项重要工作。因为从某种程度上讲,自动驾驶地图不仅也是一种传感器,还是感知的容器,通过把这二者进行结合,可以帮助汽车更好地感知周边环境,并根据收集的环境信息,决定车辆可行使空间,控制车辆的运行。

“当然,现在也有很多人提出要用深度学习来做自动驾驶,我们也在开展相关的研究。但目前来看,这种做法面临一个很大的挑战——‘黑箱’问题,尽管很多时候通过人工智能,可以得到一个近乎完美的运算结果,但却无法回溯整个过程,这样一旦出现问题,无法快速找出问题所在。”

还有信息安全问题,现在也开始受到越来越多人的关注。基于这些问题,杨殿阁表示,他一直不太赞成一句话——新能源汽车或者新四化来了以后,中国汽车产业会实现弯道超车。他认为,汽车产业的发展没有捷径可走,也永远没有弯道超车这一说。更合理的看法应该是,新能源汽车、智能汽车的发展,相当于在传统汽车发展基础上,开辟了一条新的跑道,在这两条跑道上,现在中国还有很多技术不成熟,不过许多国际大公司在这两个方向上技术也不成熟,譬如上面这些问题,不仅仅是中国企业面临的问题,更是全球汽车产业共同面临的问题,大家都有困难。正因为如此,大家都在一个起跑线上,所以在“新四化”这样的发展新风口,中国企业才可以有所作为,并且将来一定会有所作为。

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