[汽車之家 行業(yè)] 近年來,智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道,,政策法規(guī)環(huán)境持續(xù)完善,技術(shù)加速迭代,,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用快速普及,。面對智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展全球機(jī)遇,各國紛紛加快戰(zhàn)略部署,,通過發(fā)布政策頂層規(guī)劃,、制訂/修訂相關(guān)法規(guī)、鼓勵技術(shù)研發(fā),、支持道路測試示范及運營項目等,,推動產(chǎn)業(yè)落地。當(dāng)前,,國內(nèi)已經(jīng)搭建完善的政策體系,,全面推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以及與智能交通,、智慧能源,、智慧城市等的融合發(fā)展與生態(tài)構(gòu)建。
8月1日,,2022中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車科技周,、第九屆國際智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)年會(CICV2022)在北京亦莊召開。中國工程院院士,,清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院(AIR)院長張亞勤發(fā)表了主旨演講,,他說,安全是第一要素,,車路協(xié)同是中國的優(yōu)勢,,會讓自動駕駛更安全,也給單車智能提供更多冗余,,降低整個無人駕駛的成本,,也對現(xiàn)階段智慧交通有更多的幫助。
以下為演講實錄(精編):
大家都知道,,無人駕駛在過去的五到十年是一個特別令人關(guān)注的題目,,不管是在投資界、產(chǎn)業(yè)界,、科研界都是一個十分活躍的話題,。一方面,,由于無人駕駛是人類長期的夢想,有著巨大的技術(shù),、產(chǎn)業(yè)政策的挑戰(zhàn),,另一方面就是有巨大的產(chǎn)業(yè)前景。無人駕駛也是人工智能的技術(shù),、算法,、理論和系統(tǒng)面對的挑戰(zhàn),所以是人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的一部分,,特別是無人駕駛到智慧交通,、智慧城市,這些是人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的重要部分,。
感謝清華大學(xué)周谷岳副教授和袁繼岳博士對今天PPT的內(nèi)容做了很多貢獻(xiàn),,也要感謝百度公司,因為我的工作是和百度一起合作的,。下面我就用二十五分鐘的時間,,簡單地談一談?wù)麄無人駕駛大的背景以及一些關(guān)鍵的決策點,,包括我們所做的一些工作,。
的確,現(xiàn)在我們正在走入一個新的時代,,汽車產(chǎn)業(yè)從福特的Model T到現(xiàn)在已經(jīng)有一百一十多年的歷史,,現(xiàn)在正在經(jīng)歷大的變革,我們叫做“四化”,,可以加上綠色低碳化,。智能化是這幾化中很重要的一化,確實對整個產(chǎn)業(yè)升級有著十分重要的作用,。我們七八年前剛開始做無人駕駛研究的時候,,那個時候我在百度當(dāng)總裁,大家說別人都做阿波羅,,你們怎么做無人駕駛,?現(xiàn)在看來很自然,,的確是一個交叉學(xué)科,,汽車產(chǎn)業(yè)要素正在發(fā)生大的變化,芯片,、軟件,、人工智能,、電池都在變成新的關(guān)鍵技術(shù)要素,。
從事無人駕駛,安全是最重要的,,目前90%以上的事故都是人為的,,無人之后可以把事故降到最低,,然后就是整個效率,現(xiàn)在每天差不多有一個小時的時間開車或者找停車的地方,,如果能夠把這個時間利用起來,不僅可以讓整個駕駛體驗更好,,更重要的是提高整體的效率,。
四年前在百度的時候,,我們和麥肯錫做了一個預(yù)測,就是預(yù)計2030年自動駕駛乘用車會帶來1.1萬億美元的新增市場,,現(xiàn)在的汽車市場差不多是3.1萬億美元,,所以增量也有30%,,這也是算法帶來的增長,。
我們現(xiàn)在的車長OEM加上Tier正在從事自動駕駛和無人駕駛,很多新的Player也在進(jìn)入這個市場,,包括出行服務(wù),、新的勢力、物流公司和高科技公司,所以五到十年以后,整個商業(yè)格局會和現(xiàn)在完全不一樣,。
將來這個領(lǐng)域會有很多技術(shù)方面的挑戰(zhàn),也有關(guān)鍵決策的因素。如果從人工智能和軟件的角度來看,我認(rèn)為是人工智能在未來五到十年最有挑戰(zhàn)的一個問題,同時也是有邊界的,,就是很復(fù)雜的問題可以分解成為一些可以解決的相對簡單的問題,,如果碰到無解的話,,這個領(lǐng)域也很難做,,正好是可以解決但又是很難的問題,,就是集很多技術(shù)之大成,,包括規(guī)劃,、決策,、執(zhí)行,,這些領(lǐng)域都需要完美的工作,容錯的幾率很小,。
實現(xiàn)無人駕駛也有一些關(guān)鍵的問題,,既有市場的因素也有非市場的因素。我們的論壇是和法學(xué)院一起共辦的,,非市場因素,、政策、法規(guī),、倫理,、隱私以及其它人為因素可能對整個無人駕駛的作用,技術(shù)和市場的力量同等重要,,今天我主要談一談市場因素,,特別是技術(shù)的可行性,,包括產(chǎn)業(yè)的生態(tài),。L4無人駕駛是否可以實現(xiàn)?答案是Yes,,實現(xiàn)的路徑是以視覺為主還是更多不同的傳感器,?怎樣泛化感知和決策?這些都是技術(shù)問題,,路線圖是通過單車智能還是通過車路協(xié)同,?漸進(jìn)式通過ADAS到L4或者L5,生態(tài)也是開源Android或者IOS的封閉模式,。很多不同領(lǐng)域都在進(jìn)入這個行業(yè),,以后到底誰會贏,?現(xiàn)在汽車OEM車廠還是新勢力的高科技公司?這些問題不可能都講,,只是大致地講一講我的想法,。
無人駕駛關(guān)鍵技術(shù)分為五個層次:數(shù)據(jù)層、感知層,、認(rèn)知理解層,、決策規(guī)劃層以及控制抽象層,這里每一層都很重要,,就是數(shù)據(jù)的采集到建立時空三維模型,,包括視覺的、激光的或者傳感,,能夠融合形成動態(tài)的理解,,同時也要建立靜態(tài)的對道路結(jié)構(gòu)的認(rèn)知、構(gòu)圖和定位,。
感知就是要構(gòu)建一個環(huán)境模型Environmental Model,,然后要去做決策規(guī)劃,同時要把所有數(shù)據(jù)回到控制層,,包括車輛的平臺,、V2X、數(shù)據(jù)平臺,、仿真平臺,,這些決策和數(shù)據(jù)又會回到每個層次,所以形成閉環(huán),,這個閉環(huán)本身基本上是要實時的,,同時要做Impeccable完美的決策,容錯的幾率很低,。
有人會問到底用了什么人工智能算法,?我也是專門有一個報告是講不同算法的細(xì)節(jié),自動駕駛和無人駕駛可以說用到所有可以想到的AI算法,,過去的算法到現(xiàn)在的深度學(xué)習(xí)算法都有用到,,包括對數(shù)據(jù)的壓縮、檢測目標(biāo),、數(shù)據(jù)場景的補(bǔ)全,、仿真模擬定位、全景分割和后來的模型壓縮,。
為什么這些實現(xiàn)起來很困難,?深度學(xué)習(xí)也好、機(jī)器學(xué)習(xí)也好,整體上是根據(jù)目前的數(shù)據(jù),,遇到新的場景以后必須要有泛化能力,,所以就是Corner Case導(dǎo)致事故發(fā)生,又不可能測試的時候都包裹,,要把第三象限減到最低,,但總是會有Corner Case,本身一定要讓AI算法可泛化,。
我們感知和傳感的時候到底是以視覺為主還是需要別的感知,?包括激光雷達(dá),大家都知道馬斯克很不喜歡激光雷達(dá),,認(rèn)為整個車應(yīng)該是完全視覺為主,。剛才講到五個層次,感知是機(jī)器的優(yōu)勢,,可以拿到人看不到的東西,,攝像頭、激光雷達(dá),、毫米波,、超聲波雷達(dá)是有不同的優(yōu)勢,不同的天氣,、不同的環(huán)境,,可以作為互補(bǔ),一定要比人類駕駛的安全性提高一個數(shù)量級,,如果我們能夠得到的信息,、獲取的信息,機(jī)器和人類是一樣的,,很難比人更安全,,有的地方好有的地方差,所以在獲取信息方面,,機(jī)器一定要具有這個優(yōu)勢,,應(yīng)用不同的傳感和激光雷達(dá)就是其中的一個例子。
大家看到的視頻是五年前,,我們是用十個攝像頭實現(xiàn)無人駕駛,,其中也有很多很復(fù)雜的算法,但安全性和冗余度肯定是不夠的,。圖中是用三維激光雷達(dá),,直接在三維繪制,可以用深度的信息,,當(dāng)然也可以看到不同的車、人、非機(jī)動車,,包括一些靜態(tài)的信息都可以感知到,。其實這些就是提供了視覺方面沒有的,肯定對整個安全性是有好處的,。
大家可能會說激光雷達(dá)太貴了,,剛開始是比較貴,現(xiàn)在用到Hybrid Solid State已經(jīng)降到幾百美金,,不僅僅是L4可以使用激光雷達(dá),,新的L2都可以使用激光雷達(dá),所以不是價格的問題,,更多的是怎樣利用這個信息增加我們泛化的能力,,提高解決Corner Case的能力。
到底是單車還是車路協(xié)同,?剛開始做無人駕駛,,包括Google、百度都是先從單車來做,,做到后面一定會遇到瓶頸,,就是一定還會不斷進(jìn)展。很簡單,,不管是感知還是決策,,缺少一些信息,包括視線的問題,、距離的問題,,當(dāng)然也包括一些得不到的全局信息,整個城市的信息都相當(dāng)重要,。比如胡亂加塞,、交通信息不清楚、視線不良或者有些突發(fā)事件,,就算再智能也無法感知和決策,。
車路協(xié)同也有幾個層次:感知方面的協(xié)同、決策方面的協(xié)同,,最后是系統(tǒng)范圍整個城市車路燈和基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)同�,,F(xiàn)在我們看的更多的還是第一和第二層次,單車智能和車路協(xié)同是二者都需要的,,所以協(xié)同智能很重要,。清華大學(xué)的克強(qiáng)院士是最早提出的,車路協(xié)同,、網(wǎng)聯(lián)汽車,,整體上也是中國的一個優(yōu)勢和路徑,。看起來單車智能是有L0到L5,,路也需要不同的等級,,就是C0到C5,C以上就完全是無人,,這個時候即使車智能很少,,路也可以實現(xiàn)這種能力。
我們可以看到車路協(xié)同的優(yōu)勢,,比如一個救護(hù)車過來,,只有車端智能的話,V2X的信息關(guān)掉的話你是不知道的,,看到車以后馬上就需要急剎車,,有了V2X信息就會知道路端有車過來,很早就可以剎車或者變道,。
全球都在積極部署V2X,,美國也好、歐洲也好,,但中國在這方面是比較領(lǐng)先的,,不管是政策的制定還是整個實驗部署,現(xiàn)在好幾個城市特別是北京亦莊有高級別的自動駕駛示范區(qū),,車路協(xié)同方面全球都是走在前面,。
我們提出道路怎樣分級,去年和百度一起寫了一個白皮書,,比較詳細(xì)地把道路做了分級,,其中有道路本身基礎(chǔ)設(shè)施的能力,包括地圖,、協(xié)同感知,、網(wǎng)絡(luò)通訊、協(xié)同決策,,是不是足夠安全的體系,,我們有一個白皮書專門有這方面的思考。
無人駕駛,、車路協(xié)同方面,,我們也是和阿波羅、百度合作,,后來也有一個ApolloAir計劃,,其中有不同的子企慕,我們盡量把路側(cè)的感知做到極限,。比如我的車沒有什么智能,,就是最簡單的L2級別,,但路端的整個能力需要最大化,就是X軸和Y軸最后一塊協(xié)同,。我們做了很多理論方面的模型,,但更多的是做了很多測試,,部署了很多車在亦莊,,不過有些也是在長沙和別的地方。
去年6月,,我們發(fā)布一份白皮書,,其中比較系統(tǒng)地談到車路協(xié)同以及各種不同場景,包括對安全性的提高,。我們也有發(fā)布全球第一個車路協(xié)同的數(shù)據(jù)集,,叫做DAIR V2X,也是基于全場景同步的�,,F(xiàn)在阿波羅是開源的,,我們的數(shù)據(jù)集也是開源的,目前因為比較敏感,,我們只是給國內(nèi)的合作伙伴開源,,沒有在國際開源,歡迎在座的各位使用,。
我們目前只是預(yù)發(fā)布阿波羅車路協(xié)同開放平臺2.0,,正式發(fā)布可能要過兩個月,過去主要能力是在單車方面,,現(xiàn)在已經(jīng)加上一些車路協(xié)同的能力,,2.0會是一個全新的系統(tǒng),包括硬件的Reference,、軟件操作系統(tǒng),,上面的Framework、Hardware Extraction和Calibration能力,,應(yīng)該很快就會推出,,這也是一個完全開放的系統(tǒng),和阿波羅單車是相輔相成呼應(yīng)的,。
下面我簡單播放一段視頻,,總結(jié)一下最近Apollo Air的工作,大部分還是在單車智能,,這一部分更多的是路側(cè)的智能,。
最后總結(jié)一下,無人駕駛是不確定性中的確定性,,有著很多很多不確定性,,很復(fù)雜,,但很多也是確定的,最確定的就是一定能夠?qū)崿F(xiàn)的,。安全是第一要素,,不管用什么方式、什么路徑推出,,最重要的Benefit益處就是安全,。我認(rèn)為垂直領(lǐng)域的自動駕駛和無人駕駛會更先落地,包括物流的,、景區(qū)的,、礦區(qū)的,現(xiàn)在乘用無人車在真實和復(fù)雜的城市一定會落地,,但需要更多的時間,。單車智能需要不同的傳感器、不同的維度,、不同的數(shù)據(jù)種類,,同時感知系統(tǒng)的可泛化性也是現(xiàn)在主要需要解決的問題。車路協(xié)同是中國的優(yōu)勢,,會讓自動駕駛更安全,,也給單車智能提供更多冗余,降低整個無人駕駛的成本,,也對現(xiàn)在智慧交通有更多的幫助,,我們提出C0到C5的道路分級體制。我們主張開放的生態(tài),,阿波羅不管是單車,、車端還是路端都是開放、開源的數(shù)據(jù)生態(tài),,需要技術(shù)也需要政策法規(guī),,更重要的是有規(guī)模效應(yīng)。
最后這張圖是我在每個報告都用于結(jié)束的圖:無人駕駛是人類長期以來的一個夢想,,我們必須敢做夢才能做成夢,。(文/汽車之家 張凌霄)
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