博世底盤(pán)控制系統(tǒng)中國(guó)區(qū)總裁陳黎明：自動(dòng)駕駛由簡(jiǎn)單到復(fù)雜由小范圍到大范圍實(shí)現(xiàn)
博世底盤(pán)控制系統(tǒng)中國(guó)區(qū)總裁陳黎明發(fā)表主題演講
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在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇（2018）的“全球智能汽車(chē)峰會(huì)”主題論壇上，博世底盤(pán)控制系統(tǒng)中國(guó)區(qū)總裁陳黎明發(fā)表主題演講。
以下為演講實(shí)錄：
各位演講嘉賓、各位來(lái)賓，大家下午好！今天非常榮幸有這個(gè)機(jī)會(huì)，在這里跟大家一起交流自動(dòng)駕駛這個(gè)話題。
不管是未來(lái)出行的趨勢(shì)，還是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，自動(dòng)駕駛都是非常重要的一部分，也是未來(lái)出行最主要的科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。今天想跟大家分享一下面臨的挑戰(zhàn)和博世在這方面最新的一些研究成果。
首先，自動(dòng)駕駛就是取代人的感知，包括對(duì)周邊環(huán)境關(guān)系的感知，知道自己在什么地方，下面應(yīng)該干什么；其次，對(duì)得到所有的信息進(jìn)行分析、決策，然后進(jìn)行下一步動(dòng)作，先是大腦，然后是手和腳，最后取代手和腳，把我們從無(wú)聊的開(kāi)車(chē)當(dāng)中解脫出來(lái)。
自動(dòng)駕駛等級(jí)分為：
0級(jí)全部靠人來(lái)做。
1級(jí)是ACC、AEB，可以把腳解放出來(lái)，還是需要手的。
2級(jí)，今年或明年會(huì)有一些產(chǎn)品推出，把手腳同時(shí)解放出來(lái)，但需要用人的眼睛對(duì)周邊進(jìn)行觀察和判斷。
3級(jí)，把眼睛也解放出來(lái)，可以在車(chē)?yán)锔梢恍﹦e的事情，當(dāng)系統(tǒng)失效時(shí)，允許駕駛員接管，有一定的延遲。
4級(jí)到5級(jí)，基本上可以高枕無(wú)憂了，一步一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。
從2級(jí)到3級(jí)，不是簡(jiǎn)單數(shù)字的變化，是質(zhì)的變化，其中最大的是駕駛責(zé)任的變化。3級(jí)以下都是駕駛員對(duì)整個(gè)駕駛負(fù)責(zé)，到了3級(jí)以上就是系統(tǒng)對(duì)整個(gè)駕駛負(fù)責(zé)，這是非常革命性的變化，而不只是一點(diǎn)點(diǎn)，incremental的變化，這對(duì)整個(gè)自動(dòng)駕駛提出了非常大的挑戰(zhàn)。
所有機(jī)械元件總有失效的模式，這個(gè)時(shí)候如何應(yīng)對(duì)、如何處理？這是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域到目前沒(méi)有完全解決的問(wèn)題。從2級(jí)到3級(jí)的駕駛責(zé)任的改變，自動(dòng)不足時(shí)，到完全自動(dòng)駕駛，人無(wú)法接管，場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜。失效的處理，2級(jí)是失效了車(chē)可以停下來(lái)，3級(jí)以上是失效時(shí)車(chē)還要自己能夠運(yùn)行。基于這樣的要求，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)，包括傳感器、執(zhí)行器、控制器、電源、通訊等都要有冗余的控制，就像飛機(jī)一樣，一套系統(tǒng)失效了，另外一套還能夠接管過(guò)去。
自動(dòng)駕駛，講了有第三空間，有很多很時(shí)尚的東西，但是最根本的還是解決把人安全地從A轉(zhuǎn)到B，如果沒(méi)有這些，所有的第三空間、車(chē)聯(lián)網(wǎng)都是空談，最根本還是解決安全地從A到B的問(wèn)題。
自動(dòng)駕駛發(fā)展路徑。
從車(chē)的控制，最終用車(chē)，用戶有兩大類(lèi)：
1.私家車(chē)用戶，哪怕有無(wú)人駕駛，還是有很多人就喜歡車(chē)，因?yàn)檐?chē)對(duì)很多人來(lái)說(shuō)是很時(shí)尚的玩具，有駕駛的樂(lè)趣，也有駕駛的煩惱，所以為什么要自動(dòng)駕駛。
2.共享，包括出租車(chē)、滴滴，出行運(yùn)營(yíng)服務(wù)商。
兩條路徑是不同的終端，客戶要求不一樣，對(duì)于私家車(chē)來(lái)講，一般按照漸進(jìn)路線在發(fā)展，就是1、2、3級(jí)這樣走。對(duì)于出行運(yùn)營(yíng)商來(lái)講，需要的是車(chē)機(jī)器人，實(shí)際上車(chē)到最后就是運(yùn)載機(jī)器人，需要取締駕駛員，能夠24小時(shí)運(yùn)營(yíng)。
基本現(xiàn)在所有造車(chē)企業(yè)都是沿著漸進(jìn)路線在走，對(duì)于滴滴、Uber這種出行運(yùn)營(yíng)商就是4級(jí)、5級(jí)。
不管是哪一個(gè)路徑，大家遇到的問(wèn)題都是一樣的，面臨的主要挑戰(zhàn)有兩方面：1.政府需要幫助解決；2技術(shù)層面。技術(shù)層面需要企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)等開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，解決這些技術(shù)問(wèn)題。在法規(guī)規(guī)范方面必須要由政府支持。
自動(dòng)駕駛公共道路測(cè)試全球法規(guī)發(fā)展。
美國(guó)最早開(kāi)始允許自動(dòng)駕駛上路，也是做得最快、最激進(jìn)的，在日本、法國(guó)、英國(guó)、新加坡等也有車(chē)允許上路。之后美國(guó)推出關(guān)于自動(dòng)駕駛的指導(dǎo)方針，眾議院、上議院、下議院都有一些法案，對(duì)于如何管理車(chē)的運(yùn)營(yíng)，在開(kāi)發(fā)、測(cè)試階段如何保證安全，這方面德國(guó)在做，日本也有一些。目前從幾個(gè)主要國(guó)家來(lái)看，中國(guó)還比較慢。工信部在做這些方面的研究和做一些準(zhǔn)備，但目前沒(méi)有出臺(tái)，最早是北京的，現(xiàn)在也在試運(yùn)行，很多地方還沒(méi)有這方面相應(yīng)的法規(guī)或指導(dǎo)意見(jiàn)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)駕駛的測(cè)試。現(xiàn)在魚(yú)龍混雜，很多時(shí)候有很多馬路殺手，如果一些系統(tǒng)沒(méi)有達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)就上路的話，對(duì)整個(gè)交通、整個(gè)安全是非常大的隱患。昨天在百人會(huì)理事會(huì)上，我也強(qiáng)烈呼吁：希望政府能夠在這方面給予一些支持，盡快出臺(tái)政策。
自動(dòng)駕駛技術(shù)。
自動(dòng)駕駛是一個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)控制問(wèn)題。車(chē)上有發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，有變速箱控制系統(tǒng)，有ABS、ESP、安全氣囊等控制系統(tǒng)，以前基本是各做各的，到了自動(dòng)駕駛以后，要把所有的系統(tǒng)全部網(wǎng)絡(luò)化，形成一個(gè)大系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)大系統(tǒng)進(jìn)行綜合的控制。這是汽車(chē)工業(yè)以來(lái)最具有挑戰(zhàn)、最復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)控制問(wèn)題，牽涉到方方面面的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在感知方面比較熱，傳統(tǒng)感知方法在新的復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中，不再是簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，而是非常復(fù)雜各種情況下的場(chǎng)景，這時(shí)候傳統(tǒng)算法無(wú)法處理這樣的物理模型，這時(shí)候人工智能剛好有了突破，在這方面有非常好的應(yīng)用。
高精度地圖、定位。再精確的地圖不能準(zhǔn)確現(xiàn)在所處位置，無(wú)法控制車(chē)。
真正能夠知道周邊環(huán)境，進(jìn)行最優(yōu)的規(guī)劃，作出最優(yōu)的決策，保證人的安全。這是在智能方面的挑戰(zhàn)。應(yīng)該說(shuō)動(dòng)態(tài)控制（即對(duì)于車(chē)的控制）到目前是最成熟的。
車(chē)載計(jì)算機(jī)計(jì)算能力問(wèn)題，人工智能很強(qiáng)大，能解決很多問(wèn)題，但是要落地，要在車(chē)載計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)其功能，到目前為止還是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)計(jì)算量相當(dāng)大，如何能夠落地？如何能夠把所有數(shù)據(jù)融合？要把所有傳感器全部融合起來(lái)，準(zhǔn)確判斷周?chē)瑫r(shí)協(xié)調(diào)所有控制器達(dá)到最佳安全的控制狀態(tài)，所以它是一個(gè)非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
現(xiàn)在大家談得比較多的還是感知、思考、行動(dòng)，都沒(méi)有談的是最后怎么有一個(gè)好的系統(tǒng)架構(gòu)——電機(jī)架構(gòu)、功能架構(gòu)、軟件架構(gòu)，怎么最優(yōu)地去支持冗余，支持整個(gè)軟件，這些都是非常重要的部分。
把系統(tǒng)集成了，最后要驗(yàn)證、要釋放。沒(méi)有驗(yàn)證、沒(méi)有釋放，前面談的都是Demo，還是沒(méi)有辦法放到路上去。今天開(kāi)的車(chē)是經(jīng)過(guò)了很多驗(yàn)證，是安全的，才能夠放到路上去，這塊目前沒(méi)有答案，特別是在人工智能算法加入到自動(dòng)駕駛里以后，如何驗(yàn)證這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在還是一個(gè)開(kāi)放性的話題。
博世解決方案。
博世作為一個(gè)汽車(chē)零部件供應(yīng)商，在主被動(dòng)安全、ADAS、自動(dòng)駕駛方面提供相應(yīng)的傳感器，攝像頭、中長(zhǎng)距雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、制動(dòng)系統(tǒng)、智能助力器和ESP，形成冗余制動(dòng)，這也是自動(dòng)駕駛目前相對(duì)成熟的產(chǎn)品。
博世有40多年汽車(chē)軟件的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，包括控制、各個(gè)方面軟件的集成和驗(yàn)證釋放，還有系統(tǒng)安全，這塊也非常重要。如果一個(gè)自動(dòng)駕駛的車(chē)被黑客以后，大家可以想象是什么樣的場(chǎng)景，這也是非常關(guān)鍵的一塊。現(xiàn)在很多車(chē)載安全系統(tǒng)都用博世的解決辦法，這是主流產(chǎn)品。基于這些，我們可以提供自動(dòng)駕駛的功能、自動(dòng)泊車(chē)功能。
最新研究成果分享。
目前，下一代雷達(dá)正在研發(fā)中，距離會(huì)進(jìn)一步增加，視角會(huì)從90°到100°，帶寬從1G到1.5G，角分辨率進(jìn)一步增加。整個(gè)雷達(dá)做得更薄、耗能更低、更易于安裝，同時(shí)主要振動(dòng)自動(dòng)駕駛方向來(lái)設(shè)計(jì)，可以在復(fù)雜場(chǎng)景下識(shí)別更多的目標(biāo)，更準(zhǔn)確地在速度和距離上進(jìn)行測(cè)量。
新一代多功能攝像頭和立體攝像頭，象素從1.2到200萬(wàn)象素，市場(chǎng)角雙倍，加上用了最新技術(shù)，不僅是人工智能、深度學(xué)習(xí)，還有紋理識(shí)別與密集光流法，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)東西是萬(wàn)能的，沒(méi)有一個(gè)東西可以解決所有的東西，我們把最先進(jìn)、最好的東西集成在一起，使得其能最有效來(lái)解決問(wèn)題，同時(shí)所有這些算法都已經(jīng)在車(chē)規(guī)級(jí)芯片上開(kāi)始實(shí)現(xiàn)了。
泊車(chē)方面有最新一代超聲波傳感器，性能相當(dāng)好，對(duì)于自動(dòng)泊車(chē)和低速制動(dòng)都提供了很好的支撐。
定位技術(shù)
有了高精地圖，如果不能知道自己準(zhǔn)確在什么位置，實(shí)際上沒(méi)有辦法進(jìn)行下一步操作，所以一定要準(zhǔn)確知道自己在什么地方，與別的車(chē)什么關(guān)系，才能進(jìn)行制動(dòng)。
定位兩個(gè)解決方案：
1.GPS+修正，我們有一個(gè)VMPS（車(chē)輛運(yùn)動(dòng)位置傳感器）產(chǎn)品。
2.通過(guò)道路特征，道路上有很多東西，都是特征，可以幫助我們進(jìn)行定位。基本上實(shí)現(xiàn)道路特征定位主要是通過(guò)攝像頭，別的公司都談過(guò)攝像頭，我們也做。同時(shí)我們這里談到一個(gè)特別的是靠雷達(dá)來(lái)進(jìn)行特征定位。去年4月份，我們與高德、百度、施維進(jìn)行戰(zhàn)略合作，開(kāi)發(fā)基于雷達(dá)和攝像頭一起的定位。
過(guò)去幾個(gè)月時(shí)間里進(jìn)行了很多測(cè)試，非常高興地跟大家分享一下，證明是非常好的一個(gè)解決方案。目前精度達(dá)到10cm的級(jí)別。要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，要求20cm級(jí)別的定位精度，通過(guò)我們這個(gè)雷達(dá)道路特征可以達(dá)到10cm。在高速路、城市道路，甚至在隧道里，都用這個(gè)道路特征，效果非常好。
博世自動(dòng)駕駛技術(shù)路徑
除了高速公路解決方案，還有城市自動(dòng)引導(dǎo)，即5級(jí)無(wú)人駕駛，這個(gè)技術(shù)我們與戴姆勒進(jìn)行合作。泊車(chē)，包括遙控泊車(chē)、自動(dòng)代客泊車(chē)、家庭泊車(chē)，我們主要提供這三個(gè)方面的元器件和系統(tǒng)解決方案。
（視頻）
自動(dòng)駕駛肯定由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由小范圍到大范圍，一步一步實(shí)現(xiàn)，讓我們期待自動(dòng)駕駛盡快到來(lái)。謝謝大家！
（根據(jù)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）
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