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同济大学朱西产:推动自动驾驶汽车落地,促进产业变革

 

2023年7月5日-7日,由中国汽车工业协会主办的第13届中国汽车论坛在上海嘉定举办。其中,在7月6日下午举办的“主题论坛五:智能网联汽车产业新趋势与未来发展”上,同济大学教授朱西产发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录:

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又一次到“中国汽车论坛”,去年好像也是在这个酒店,今天下午我带来第一个报告《推动自动驾驶汽车落地,促进产业变革》。

汽车产业的第一场变革-电动化已经取得成效,我国自主品牌汽车在新能源汽车领域实现了弯道超车,电动化革命的成功也为我们应对智能化变革奠定了很好的信心。汽车智能化最重要的事情是自动驾驶。在技术快速变革的今天,传统汽车别说原地踏步,稍微跑得慢一点就会被淘汰,电动化革命和智能化革命催生的新一代智能新能源汽车已经呼之欲来。

我国汽车产业在新能源汽车开发渠道阶段性成功后接下来一口气都不能喘,马上进入智能化。智能座舱和智能服务方面已经走得非常快了,形成了中国汽车市场畅销车型独特的品性,现在重要的是自动驾驶该怎么走?新一代智能网联汽车电子构架也在发生着革命,高算力芯片、AI算法、数据闭环已经成为热词。

对于智能化的追求,最早汽车行业主要是是为了提升安全,传统汽车行业对于智能的需求是---避撞,一辆智能的车不应该发生碰撞事故,今天我们已经大批量装车的ADAS系统可以追溯到1959年,在通用的凯迪拉克上已经使用毫米波雷达以实现避撞(collision avoidance),就是今天说的AEB。这个梦想用了将近60年时间,现在已经普遍量产装车,ADAS是采用毫米波雷达和摄像头作为环境感知传感器的,电子构架并没有发生变化,我们今天说的AI跟ADAS没什么关系,软件定义汽车也说不上。为了提高汽车车的安全性,一辆具备初级智能的汽车的必需装备ADAS系统。我们看到毫米波雷达的装车量2021年已经超过一亿只,随着AEB功能强制法规的出台ADAS系统的装车率还会继续上升。“安全”是对于智能车的第一个需求。

除了安全以外,我们对于智能汽车更高的要求,希望能够让驾驶更舒适一点,传统汽车发生交通事故的原因往往都是驾驶员分心驾驶。随着社会进入到信息社会,随着智能手机、智能座舱的普及,更容易造成驾驶员的分心。要求驾驶员专心致志开车这件事好像是一个伪命题,现实中很难有我们理想的、专心致志开车的驾驶员。我们希望能有一辆智能汽车能够代替驾驶员开车,这样的话驾驶员分心的时候仍然可以保证安全驾驶。所以对于智能汽车的要求,我们再往上走一步,希望有一个在一定程度上能够帮助驾驶员、甚至代替驾驶员驾驶,L3级有条件的自动驾驶系统就是这样一辆具备中级智能的汽车,只要条件符合的情况下自动驾驶系统科研代替驾驶员开车,驾驶员可以把手机上的事情处理掉,可以把大屏幕上的事情处理掉。

能够支持分心驾驶的这样一辆智能车,是有市场需求的。为了实现自动驾驶,电子构架需要改变,高清摄像头作为主环境感知传感器,AI算法需要有高算力AI芯片支持,需要有域控制器,软件复杂了,车内网除了CAN之外还有通讯带宽更高的以太网,地图、自动驾驶肯定是要地图的,现在又在犹豫到底是用测绘的高精度地图还是像特斯拉技术路线的感知地图,这是技术路线问题。除了高清摄像头以外,激光雷达要还是不要?这些都是现在争论的问题。

往L3、L4走,电子构架发生改变,近五年时间会逐渐从域控集中走向两域融合:智能座舱域、智能驾驶域“多域”融合,甚至走向中央集成计算。所以这几年的车型,估计每代车型都会采用全新的电子构架,“软件定义汽车”这个时候已经开始算是这样一种全新的汽车。

现在国内基本采用的是这种方式,2-3个域控制器,智能底盘已经成为新的话题,从联盟变成了技术委员会,要对车辆的驱动、制动、转向和主动悬架惊喜线控,并尝试实现融合控制,驱动、制动纵向融合控制,纵向和横向融合控制,甚至X、Y、Z三向融合控制。底盘的融合控制是否交给底盘域控制器去做会更合适呢?现在很多企业已经在做底盘的域控制器。

智能座舱和智能驾驶,现在两个域的车型非常多,也在提“舱驾一体”,就是中央集成计算机,特斯拉的model-Y已经采用了中央集中控制的电子构架,具有很好的性价比。

国内智能汽车这一代电子构架,两个域控制器里面居然放了两张地图,现在智能座舱里面有一张导航地图,智能驾驶里面有一张高精度地图,这个肯定是不合理的。所以我们过去三年,也把这一代的自动驾驶系统叫做“堆料”,堆了很多东西,使成本居高不下。

OTA已经成为常态,“V”模型开发流程中的SOP不再是开发的结束,车到用户手里以后还会通过敏捷开发、通过OTA不断迭代。开发方式改变了,我们商业模式也要改变。因为如果做基于用户数据敏捷开发的话,开发团队不断在开展开发、测试验证工作,需要持续的研发投入,用卖车的一笔收入是无法支持的,所以现在很多企业对于智能化的功能也在做全新商业模式的探索,例如汽车企业自己做汽车保险,以及采用“订阅”的模式对智能化功能软件独立销售。一个持续的投入,我们需要有一个能持续收入的新商业模式支持。所以不光是制造业设计方面的变革,商业模式也会有变革。所以OTA我们分为了软件功能的S-OTA,固件功能进行迭代的F-OTA,以及商业方式软件迭代的C-OTA。这是新一代车,软件定义汽车的一个全新的构架。

第一代奔着L3自动驾驶开发的车型,终于以L2+的方式实现量产落地了,因为L3有产品责任、法规认证的难题。欧洲虽然已经ECE R157已经出台了,但是国内标准还没有出台,政府还没有认证。但是按照L3开发的车,现在以L2+的形式已经落地,尴尬的是卖不出钱来。总结下来说了这样一句话:算力成本和用户体验目前不成正比,用户还不为高算力买单。

大家把英伟达的orin芯片捧上天,但是使用了英伟达orin芯片的车没有一辆卖过万辆的。我们汽车行业说一个月连一万辆都卖不出去,一年如果到不了十万辆,这个车肯定是不行的。所以智能驾驶系统的开发工作没有得到市场回应。

这里面L2+存在的问题就是“恐怖谷”,一些激进的用户会把L2+误当成自动驾驶使用,容易发生交通事故。一旦这类事故出一个,大家就吓得要死,保守型用户看到自动驾驶事故以后落入“恐怖谷”,对智能驾驶敬而远之。

所以大家说L2+可以免除责任,但是免除了产品责任,发生事故以后,把用户也都吓跑了。所以现在我们新能源汽车已经实现了跨越,进入到了市场爆发期,但是自动驾驶还是停留在一些技术狂热者才会尝试的阶段,连一些早期的用户都仍然处于敬而远之的状态。

到底走L3还是L2+?行业里面的一些专家也有疑问,认为还是停留在L2+。我的个人观点,不往L3走,停留在L2+就要跟特斯拉卷成本,同样的一套系统,特斯拉的纯视觉方案,现在HW3.0的硬件BOM成本不会超过1万块钱,但是今年落地的一些车,有城市NGP的车,使用了高精度地图、激光雷达的这些车,BOM成本基本4-7万之间,你怎么卷?卷不过,特斯拉还天天吓唬你还要降价。这种情况下,停留在L2+我觉得是没有前途的,我们要坚持实现L3的技术路线定力,通过L3自动驾驶克服掉“恐怖谷”,另外也避免更特斯拉去“卷”价格。国家出台自动驾驶的标准通过了L3认证,贵就贵一点,激光雷达、高精度地图冗余了,虽然价格更高了,但是L3是自动驾驶,跟L2+根本就不是一个品类,L2+还是辅助驾驶,自动驾驶比辅助驾驶贵个五万、十万块钱很正常。如果留在L2+,你就要掂量一下,BOM成本不能比特斯拉更高,就只能作减配,减配以后,摄像头算法的提高要靠数据和AI算法,我们又明显“卷”不过特斯拉。所以跟着特斯拉在L2+卷,可能毫无胜算。

L3可喜的是标准已经出来了,就是欧盟ECE R157,2021年已经发布,2022年和2023年分别有一个车型,2022年奔驰的EQS已经通过了认证,2023年现代汽车的一款车也已经通过了验证。国内的L3前段时间国务院新闻办公室发布会上,工信部说:自动驾驶的标准制定和认证工作已经启动,这里面特别强调L3。中国的L3标准和法规认证工作,应该已经启动了。

无人驾驶怎么实现?无人驾驶难度更大,美国去年大家都知道,无人驾驶的公司倒闭的倒闭,市值和估值几乎都是“脚踝斩”,给人的感觉就是无人驾驶做不了。

我们可喜看到国内无人驾驶在示范区里面仍然突飞猛进,我上个月去武汉的时候,在武汉示范区看到已经容许没有安全员的Robotaxi进行试运营,我也乘坐了那个车,前面司机位置没有安全员,但是城市道路里面还是很流畅地行驶。看来无人驾驶的量产落地目前也是只缺标注和认证了。

无人驾驶用单车智能方案大概行不通,美国去年无人驾驶公司的倒闭,也意味着单车智能的技术实现可能无法实现无人,驾驶员的接管还是必要的。所以单车智能从技术极限也就只能实现L3。

L4的无人驾驶怎么做?这个时候我们想到5G,5G的高可靠性、短时延通讯科研实现“车、路、云”互联,自动驾驶需要有路端感知的支持,需要有更高算力云端计算的支持。在城市的路口存在“鬼探头”,路端支持可以有效改进,把视野遮挡的问题消除掉。李克强院士提出来“车-路-云-网-图”五大技术支持下,采用智能网联的技术路线实现无人驾驶。

无人驾驶的法规,欧盟也已经发布,针对的是Robo Taxi、Robot Bus、Robo Truck、AVP。网联智能方案车云需要要互联,甚至提出来了整车云控,国内已经成立了路端云端OS的联盟,通过探讨车路云一体化的网联智能。

如果无人驾车辆道路交通中《道交法》就要修订,《道交法》作为上位法,它的修订太难了。德国已经打了样板,德国2020年11月已经针对自动驾驶修订了《道路交通安全法》。针对无人驾驶汽车因为没有驾驶员了,驾驶员在《道交法》里面是非常重要的角色,从德国对于《道交法》的修订来看,没有驾驶员以后增加了技术监督员,可以在车里面也可以不在车里面,可以在5G的后平台上。所以做好5G云控平台,应该是实现无人驾驶非常重要的一个环节。

对于创业公司,《道交法》的修订这个事情什么时候能动?我们真的不知道,也有一些创业公司为了活下去,提了一个口号:先去《道交法》管不着的地方打磨网联智能的无人驾驶技术。

《道交法》哪里管不着?矿山、港口、机场不管,所以一些创业公司把无人驾驶这个事情在机场、港口、矿山去落地。

所以无人驾驶技术有可能把我们的汽车变成移动互联网的智能终端,上个月参加他们工程机械的会,工程机械遥控驾驶就非常有价值,这一块网联智能无人驾驶把它变成移动物联网智能终端。

所以对于自动驾驶这个话题,我个人认为,单车智能以L2+辅助驾驶的形式量产落地、迭代开发,实现L3自动驾驶。对于网联智能,是否先避开《道路交通法》,在机场、港口、矿山量产落地、打磨技术,通过5G后平台,从遥控驾驶迭代开发实现L4的无人驾驶。

谢谢大家!