Auto Byte

专注未来出行及智能汽车科技

微信扫一扫获取更多资讯

Science AI

关注人工智能与其他前沿技术、基础学科的交叉研究与融合发展

微信扫一扫获取更多资讯

于雷作者

泰达观点分享 | 量产智能驾驶或将长期停留在L2阶段

事故频发、过度营销,数据疑云……智能驾驶刚刚成为核心卖点不久,就再次被推至风口浪尖。

事实上,从智能驾驶概念被提出以来,尽管其被认为是汽车智能化的核心之一,软硬件技术也在飞跃式发展,但整体进程却不算顺利。直到现在,智能驾驶该如何发展?高阶智能驾驶需要什么?也长期没有定论,更没有统一的标准。

近日,在中国汽车产业发展(泰达)论坛上,多位业内专家及从业者对智能驾驶的现状及面临的问题发表了自己的看法。
什么是未来感知路线?

在现阶段的智能驾驶路线中,感知方案的争议最为严重,一方是以特斯拉为代表的纯视觉感知方案,另一方是被国内企业青睐以激光雷达+摄像头为主的混合感知方案。

均胜电子副总裁、均胜智能汽车技术研究院院长郭继舜在泰达论坛中表示:「激光雷达是必需的传感器。」郭继舜提到,因为毫米波雷达对金属的敏感度太高、容易误触,实际做系统设计的时候,往往会把毫米波雷达权重调的非常低,摄像头对非标物体需要深度学习才能识别跟踪。这种背景下,激光雷达也就成为了最理想的传感器。

多传感器也是智能驾驶设计时的冗余考虑,但目前主流的后融合的松耦合方案,是对各传感器判断之后的结果进行融合,存在不同结果间干扰的可能,如何实现高效的安全冗余就成为了关键问题。马斯克此前取消毫米波雷达,也是认为其误判率过高,不但无法起到冗余作用,还影响视觉判断。

相比毫米波雷达,激光雷达可以更好地完成周边环境的3D感知,提高结果的融合价值,但郭继舜同时认为,现在感知方案中存在过多冗余的是摄像头,分辨率和数量都过多。

他的说法是出自感知需求和必要性,智能驾驶更需要感知前向后向环境,这两处可以应用高清摄像头,但侧向仅做近程环境的识别,而且感知的重点物体种类,不是细节特征,不需要超高的分别率,十几个摄像头的数量也偏多。

传感器过多,除了会增加成本和结果融合难度以外,同时也会对算力产生巨大负担。单个400万或800万摄像头大概会增加4Tops算力需求,单个64线激光雷达会增加约15Tops算力需求。
郭继舜根据主流方案预估出的算力需求:支持脱手和拨杆变道的L2+级大约需要5-10Tops,L2++/L3大约需要30-100Tops。即使以后者来看,单个传感器的增加也会产生较大负担。
L2+的下一步是什么?

「To C的量产功能将长期处于L2++阶段,但场景逐渐扩展到复杂的城市道路」郭继舜认为,L3级智能驾驶要人和系统经常切换控制车辆,这个过程容易造成法律法规和责任认定的问题,而且相关政策也在抑制厂商的开发热情,所以L3不是好的产品形态。

而更高阶的L4级智能驾驶,原本是面向商用市场的技术,转到民用需要时间去孵化,郭继舜预计到2024-2025都很难量产。这种背景下,L2++可能会长期处于占据中高端量产市场,但使用场景和功能还会不断扩充,甚至有部分L3或L4的应用场景。

清晰的权责划分是L2++能够不断发展的关键,一个能让L2++持续进步的有效手段是:降低部分高阶智能驾驶的功能要求,使其可以下放至L2++。

比如,通过功能降级,可以让L2++在城市或封闭道路自主驾驶,但驾驶员必须时刻监管车辆,而高阶智能驾驶是全部可以由系统自动完成的。目前已经量产的L2+级智能驾驶系统,实际已经初具这种能力。

「用户体验和安全设计是天然的矛盾体。」郭继舜提到,功能安全考量与用户体验研究是高阶智能驾驶必需的深耕领域,但其现在的操作方式也存在问题。「部分一键开启的方式虽然便利,但从安全层面考虑却有待商榷,而语音、手势和体态识别不能应用于智能驾驶。」

现阶段,汽车也正在像消费电子一样重视用户需求,但与其不同的是,汽车作为交通工具存在很多安全风险,安全稳定是比体验更关键的部分。用户需要不能直接用到汽车上,而是要有转化为系统需求的过程,要多方面、多维度的转化,遵循严格的系统设计、功能安全、信息安全、智能管理等设计标准。
郭继舜认为,安全稳定是智能驾驶的共同诉求,高阶智能驾驶由于功能大幅完善,不同厂商智能驾驶系统间的差异将会逐渐消失,智能驾驶将不会再是凸显个性的配置,而是作为区分车辆等级的门槛。相对而言,低安全需求的智能座舱越来越百花齐放,或许将成为未来个性化功能的核心。
高阶智能驾驶的需求

首先是硬件方面,高阶智能驾驶所涉及的感知、控制、决策系统复杂性将会大幅提高,与车身其它系统的信息交互、控制也越来越多,因此低成本、模块化、器件数量少、便于管理的域控制器或集中式架构,就变为高阶智能驾驶的技术趋势。

郭继舜认为,电子电气架构的发展需要渐进和理性,相比终极的集中式架构,域控制器将是智能驾驶中短期内的发展方向,主要出于两个原因:降低系统复杂度,以及降低成本。

「性价比更高的轻量级域控制器会取代智能摄像头成为ADAS的主流解决方案。」郭继舜提到,域控制器不仅可以在高阶智能驾驶上发挥作用,即使是L1/L2级的辅助驾驶系统,也可以通过一个降级后的小型轻量化域控制器,替代智能摄像头、离散型的ECU的方案,降低成本。

不过同时,郭继舜也判断,未来5年能做出集中式架构就已算是理想速度。高通公司产品市场高级总监艾和志此前也曾表示集中式架构不会很快出现:「汽车电子/电气架构正从传统ECU向域控制器和集中式架构演进,预计到2025年后,支持分区计算的集中式架构将出现。」

至于高精地图的应用,郭继舜表示:「使用众包数据形成数据闭环,基于数据驱动的功能迭代方式将成为业界共识,但众包设计较多信息安全与信息敏感问题,需要在监管下完成。」

众包高精地图并非创新,Mobileye、四维图新很早就推出了众包方案,小米近期收购的深动科技DeepMotion也曾采取相同的技术路线。但因为众包更多依靠用户,收集到的道路信息过于碎片化,可能有很多偏僻道路或死角顾及不上,也难以持续实时地收集大量不同地区的道路信息,一直受到不少争议。不过,这种模式可以在成本方面发挥巨大优势,这也是能否商业化的关键。
受制于整体的测试环境,目前高阶智能驾驶还主要做单车智能,但在整体的道路环境中,单车智能的感知仍存在局限性,比如无法穿透遮挡物体、不能识别到弯路后的路况。同时,单车智能也在面临长尾挑战和高昂的制造成本,可能需要80%的精力解决20%的极端问题。

中国信科集团副总经理、专家委主任、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝表示,5G+车联网的车路协调是实现高阶智能驾驶的必要路径,它可以解决极端工况无法预测的问题,同时也可以大幅减轻单车传感器负担,降低成本,以及减少开发难度。

智能驾驶正在面临前所未有的转折,这不仅仅是民用和商用市场发展环境的差异,也是技术、法规和配套设施完善过程的影响。从目前的发展趋势来看,智能驾驶或许将从L2直接跳转至L4,但这一过程所面临的问题,除了解决技术需求外,还要降低成本,这也是相关厂商正在集中精力攻克的难题。
产业自动驾驶技术
暂无评论
暂无评论~