自動(dòng)駕駛“人間清醒”：激光雷達(dá)尚未實(shí)現(xiàn)“質(zhì)變” 底盤域控技術(shù)內(nèi)涵待探索

有人說，自動(dòng)駕駛是眼下和未來汽車行業(yè)最熱的賽道，沒有之一。雖然一些示范運(yùn)行項(xiàng)目不斷推進(jìn)，但從產(chǎn)業(yè)鏈的角度講，自動(dòng)駕駛落地仍然不能說是“萬(wàn)事俱備，只欠東風(fēng)”。

6月27～29日，由英佛會(huì)議展覽(上海)有限公司、中國(guó)汽車零部件工業(yè)有限公司、中國(guó)照明電器協(xié)會(huì)、國(guó)際汽車輕量化綠色科技聯(lián)盟、中歐新能源智能汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì)及中歐汽車材料委員會(huì)聯(lián)合主辦的上海國(guó)際汽車創(chuàng)新技術(shù)周(IATW 2021)舉行。在同期舉辦的2021中國(guó)自動(dòng)駕駛及車用芯片創(chuàng)新大會(huì)上，與會(huì)嘉賓圍繞自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)展開交流。

激光雷達(dá)尚未實(shí)現(xiàn)“質(zhì)變”

激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵部件之一。不少行業(yè)人士認(rèn)為，高級(jí)別自動(dòng)駕駛離不開激光雷達(dá)。但激光雷達(dá)市場(chǎng)目前也面臨一系列“靈魂”拷問，比如如何協(xié)調(diào)與其他傳感器的關(guān)系?技術(shù)路線之爭(zhēng)，誰(shuí)會(huì)是最終勝出者?如何化解產(chǎn)品開發(fā)的復(fù)雜性與推向市場(chǎng)緊迫性的矛盾?還有多大的成本下降空間?存在真實(shí)的市場(chǎng)需求，抑或只是企業(yè)在開展“軍備”競(jìng)賽?現(xiàn)階段，這些問題恐怕還難以形成定論，但業(yè)界正在努力尋找最佳答案。

Innoviz中國(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇淑萍介紹稱，以往企業(yè)發(fā)展的路徑多是從技術(shù)到產(chǎn)品再到市場(chǎng)，但I(xiàn)nnoviz反向操作，是看市場(chǎng)需求什么樣的產(chǎn)品，如何平衡技術(shù)與成本，再將之推向市場(chǎng)。她認(rèn)為，在激光雷達(dá)和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，有生命力的技術(shù)一定是被市場(chǎng)認(rèn)可且得到廣泛應(yīng)用的。

至于激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭，誰(shuí)可以替代誰(shuí)的問題，蘇淑萍表示，不存在相互替代的問題，每種傳感器都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，眼下要做的就是把產(chǎn)品本身的性能發(fā)揮到極致。當(dāng)然，對(duì)性能的追求沒有極限，還要綜合考慮系統(tǒng)架構(gòu)和成本。

另?yè)?jù)了解，全球近百家激光雷達(dá)企業(yè)面臨一個(gè)共同的挑戰(zhàn)，那就是激光雷達(dá)元器件的短缺。激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，從供應(yīng)鏈層面看并非成熟的產(chǎn)品量產(chǎn)市場(chǎng)，不僅尚未實(shí)現(xiàn)0～1的質(zhì)變，甚至仍處于0～0.1階段。蘇淑萍稱，Innoviz的做法是自己生產(chǎn)元器件，優(yōu)勢(shì)是自主可控，但缺點(diǎn)也十分明顯，即難上量、難降價(jià)。同時(shí)，激光雷達(dá)企業(yè)還面臨車規(guī)級(jí)和自動(dòng)化生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。

底盤域控技術(shù)內(nèi)涵待探索

現(xiàn)下，人們談及自動(dòng)駕駛，更多的關(guān)注點(diǎn)還是放在傳感器層面。但事實(shí)上，底盤架構(gòu)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛方面亦至關(guān)重要。天津英創(chuàng)匯智汽車技術(shù)有限公司線控底盤事業(yè)部總監(jiān)王翔宇指出，現(xiàn)有底盤機(jī)電系統(tǒng)架構(gòu)，子功能獨(dú)立進(jìn)行感知，控制決策難以協(xié)調(diào)，不夠安全;電子電氣架構(gòu)冗余，制造匹配成本昂貴，難說高效。底盤零部件供應(yīng)鏈分散，各子系統(tǒng)形成信息“孤島”，各子功能優(yōu)化目標(biāo)相異，底盤執(zhí)行部件獨(dú)立受控，各功能在動(dòng)力學(xué)維度上相互割裂。

在未來的智能汽車時(shí)代，自動(dòng)駕駛并未改變底盤動(dòng)力學(xué)固有的失穩(wěn)特性;駕駛員難以緊急避險(xiǎn)，在倫理道德和法律基礎(chǔ)上無(wú)人兜底。可以說，線控制性是智能汽車自動(dòng)駕駛對(duì)線控底盤的需求迫切，其可替代傳統(tǒng)人車閉路系統(tǒng)中人的主觀評(píng)判，自上而下實(shí)現(xiàn)底盤數(shù)字化和自感知量化，不僅包含單純反饋控制或臨界失穩(wěn)干預(yù)，本質(zhì)上與集成底盤控制存在顯著差異。

據(jù)介紹，我國(guó)汽車行業(yè)面臨底盤線控技術(shù)自主化的困境，具體表現(xiàn)為：一是高度依賴進(jìn)口，制造成本難以管控;二是整車企業(yè)在線控上受制于零部件供應(yīng)商;三是國(guó)際零部件供應(yīng)商抬高對(duì)外銷售價(jià);四是傳統(tǒng)架構(gòu)下新電控功能開發(fā)代價(jià)高。

王翔宇認(rèn)為，智能汽車的“腦”應(yīng)該是智駕“大腦”+底盤“小腦”的智能車輛系統(tǒng)架構(gòu)。行業(yè)應(yīng)探索底盤域控核心技術(shù)內(nèi)涵，以突破智能汽車底盤分布式電控架構(gòu)為目標(biāo)，引領(lǐng)下一代集中式電控發(fā)展方案。

仍需突破測(cè)試和評(píng)價(jià)瓶頸

自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展離不開測(cè)試和評(píng)價(jià)，同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副院長(zhǎng)熊璐表示，由國(guó)家發(fā)展改革委等11部委聯(lián)合印發(fā)的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》明確提出，到2025年基本形成相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系。那么，應(yīng)如何通過測(cè)試證明自動(dòng)駕駛汽車達(dá)到了安全性?自動(dòng)駕駛汽車的智能性需要哪些方面的評(píng)價(jià)?目前，測(cè)試與評(píng)價(jià)仍是限制自動(dòng)駕駛落地的瓶頸。

據(jù)悉，同濟(jì)大學(xué)承擔(dān)了我國(guó)在自動(dòng)駕駛測(cè)試與評(píng)價(jià)領(lǐng)域的第一個(gè)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，并取得了豐碩的研究成果。在預(yù)期功能安全方面，由于感知系統(tǒng)和復(fù)雜算法的引入，自動(dòng)駕駛汽車存在無(wú)軟硬件故障情況下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能的情況。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)來源于多個(gè)方面，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)功能不足與性能局限，以及由人為誤操作引發(fā)的危險(xiǎn)。

近年來，預(yù)期功能安全已成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的熱門話題。同濟(jì)大學(xué)在國(guó)內(nèi)較早地建立了預(yù)期功能安全的測(cè)試和評(píng)價(jià)方法體系，通過危害事件、觸發(fā)條件分析、決策規(guī)劃系統(tǒng)場(chǎng)景測(cè)試，減少已知危險(xiǎn)場(chǎng)景和未知危險(xiǎn)場(chǎng)景數(shù)量，提高系統(tǒng)安全性。

而目前，行業(yè)針對(duì)高級(jí)別自動(dòng)駕駛汽車的智能性評(píng)價(jià)理論建設(shè)尚屬空白。現(xiàn)階段，智能汽車測(cè)試評(píng)價(jià)研究都集中于車輛本身在一定的外界條件和環(huán)境下的行駛能力，但這只是一個(gè)方面，即駕駛自治性。智能汽車在時(shí)間維度上還體現(xiàn)出學(xué)習(xí)進(jìn)化能力，在空間維度上還體現(xiàn)出交通協(xié)調(diào)性即社會(huì)性。這就需要針對(duì)環(huán)境、任務(wù)的復(fù)雜度量化評(píng)估，多視角主客觀一致的交通協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)方法。

值得注意的是，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)研究的深入，研究重點(diǎn)將逐漸由技術(shù)的可行性向用戶的舒適性問題轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)顯示，認(rèn)知舒適性問題普遍存在，同濟(jì)大學(xué)進(jìn)而探索了可以用于認(rèn)知舒適性事件識(shí)別與量化表征的客觀指標(biāo)。

由于自動(dòng)駕駛場(chǎng)景無(wú)法窮盡，所以車輛真正上路之前無(wú)法完成全部驗(yàn)證。自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試工具鏈可通過對(duì)多并發(fā)、分布式、跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)分發(fā)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多個(gè)決策規(guī)劃系統(tǒng)“共時(shí)空”仿真測(cè)試能力。平臺(tái)允許多個(gè)測(cè)試客戶端同時(shí)測(cè)試，提供為不同決策和規(guī)劃算法之間進(jìn)行對(duì)抗測(cè)試和訓(xùn)練的開發(fā)測(cè)試環(huán)境。