近年來，在自動(dòng)駕駛的探索上，無論是汽車企業(yè)，還是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都卯足了勁，投入大量的人力物力財(cái)力進(jìn)行研發(fā)，并進(jìn)行了大量的路測實(shí)驗(yàn)，各地也頻頻傳出路測實(shí)驗(yàn)通過的喜訊。不過，自動(dòng)駕駛規(guī)模化應(yīng)用依然是個(gè)難解的話題，特別是自動(dòng)駕駛距離L4、L5級(jí)別落地仍有非常長的路程要走。
近日，工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）（征求意見稿）》。《征求意見稿》提出，到2025年我國要實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)限定區(qū)域和特定場景商業(yè)化應(yīng)用。這對(duì)我國自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的玩家們提出了新要求。究竟自動(dòng)駕駛規(guī)模化應(yīng)用難在哪？業(yè)界有無良策？
技術(shù)成熟尚需時(shí)間
自動(dòng)駕駛汽車是指搭載先進(jìn)的車載傳感設(shè)備、車載技術(shù)平臺(tái)、人工智能軟件、電子控制器和執(zhí)行器等裝置，使車輛具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能化決策與控制功能，最終實(shí)現(xiàn)由自動(dòng)駕駛系統(tǒng)替代人類操作的新一代汽車。
從字面解釋來看，自動(dòng)駕駛需要多個(gè)部件的協(xié)同才能完成。正常駕駛中，駕駛員開車要超車時(shí),第一步是看前面這輛車開太慢了要超車；第二步是計(jì)劃,觀察旁邊車道前后是否有車,確定變道路線；第三步是實(shí)施計(jì)劃,打方向盤變道超車。
在自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)過程中,也是一樣的流程。不過，需要多達(dá)數(shù)十個(gè)傳感器幫助車輛實(shí)現(xiàn)“看”,而在接下來的計(jì)劃和實(shí)施階段,則要依靠高精度地圖和強(qiáng)大而穩(wěn)定的計(jì)算平臺(tái)。
高精度地圖必須細(xì)致到道路曲率、航向、坡度等具體信息,為車輛的自動(dòng)控制提供最高可達(dá)厘米級(jí)的道路依據(jù)；強(qiáng)大而穩(wěn)定的計(jì)算平臺(tái)則為車輛提供及時(shí)、快速、持續(xù)穩(wěn)定的信息處理和指令反饋等。
在賽靈思汽車戰(zhàn)略與客戶市場營銷總監(jiān)Dan Isaacs看來，道路交通復(fù)雜的情景是阻礙自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的最大原因之一，需要車企不斷進(jìn)行路測實(shí)驗(yàn)。
馬小智行北京研發(fā)中心負(fù)責(zé)人李衡宇認(rèn)為，除了無法解決應(yīng)對(duì)復(fù)雜的場景問題外，目前市面上大部分的自動(dòng)駕駛車輛累計(jì)的自動(dòng)駕駛里程都不足，無法達(dá)到安全測試的標(biāo)準(zhǔn)。
此外，在高精度地圖方面，擁有此類資質(zhì)的企業(yè)很少，能夠投身汽車領(lǐng)域或是能與車企達(dá)成合作的更是少之又少。這也是制約自動(dòng)駕駛未能規(guī)模化應(yīng)用的重要原因。
實(shí)際上，當(dāng)前大多數(shù)涉及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的玩家大都處于L3-L4級(jí)別之間。L3級(jí)別只是自動(dòng)駕駛可實(shí)現(xiàn)車道改變、手動(dòng)自動(dòng)任意且換、視頻通話等；L4級(jí)別自動(dòng)駕駛則可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜城區(qū)場景的安全行駛,甚至可通過人車混雜的復(fù)雜路口、極窄車道精準(zhǔn)駛?cè)胪小⑶败嚱嚯x并線等；而位于L5級(jí)別則可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器完全接管汽車,而且具備比人類駕駛員更自如的駕車技術(shù)和路況應(yīng)變能力。
中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會(huì)理事長李德毅曾表示，我國自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段是從1984-2018年，自動(dòng)駕駛汽車處于科研探索期；第二個(gè)階段是從2018-2025年前，自動(dòng)駕駛將處于產(chǎn)品孵化期。
李德毅預(yù)測，到2028年我國商用車保有量中，將有10%達(dá)到自動(dòng)駕駛，而2035年才能實(shí)現(xiàn)每年生產(chǎn)的新車都是L4級(jí)的自動(dòng)駕駛汽車。
突破技術(shù)障礙 異構(gòu)計(jì)算作用明顯
自動(dòng)駕駛汽車是汽車產(chǎn)業(yè)與人工智能、信息通信等產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的產(chǎn)物，集合了環(huán)境感知、行為決策、自動(dòng)控制等功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)人類駕駛員部分或完全的替代。這其中，軟件、傳感器、技術(shù)解決方案等以及綜合運(yùn)用這些軟件的平臺(tái)至關(guān)重要。
在近日舉辦的賽靈思開發(fā)者大會(huì)上，賽靈思宣布推出兩款具有編程性、更高的輸入輸出通道，而且有更好的性能的新器件。這些新器件主要是基于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛的需求，能滿足邊緣的探測器和中央預(yù)控制器的更高要求。
Dan Isaacs表示，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛需要更多的傳感器和更多的可編程能力，并且需要把更多的加速器放在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中。賽靈思的數(shù)據(jù)匯總預(yù)處理和分配的功能能夠幫助企業(yè)擴(kuò)展產(chǎn)品線，覆蓋從小到大的所有器件，滿足客戶可能出現(xiàn)的需求。
在解決自動(dòng)駕駛傳感器問題上，百度的Robotaxi的傳感器則使用“激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)+相機(jī)”的融合方案。據(jù)介紹，由于其具備360度視野無盲角、240米探測距離、小于100米的實(shí)時(shí)控制以及對(duì)外圍環(huán)境的精確感知能力，能夠?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜天氣及復(fù)雜城市路況下的安全行駛。
值得一提的是，今年是國內(nèi)5G商用元年。隨著5G的逐漸普及，其低延時(shí)、高寬帶等特性也能助力運(yùn)算通過“云端+邊緣”的方式進(jìn)行。
不過，李衡宇認(rèn)為，5G可以幫助自動(dòng)駕駛但不會(huì)起決定性作用。“5G仍然是一個(gè)無線傳輸制式，雖然在低延時(shí)和寬帶上有優(yōu)勢(shì)，但在很多場景中，仍然會(huì)出現(xiàn)一定的延時(shí)，這在有時(shí)候甚至是致命的。”李衡宇表示，只有智能的分布式系統(tǒng)能解決問題，因?yàn)樗鼤?huì)讓每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有計(jì)算能力和智能化，能夠很好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境。
實(shí)際上，在通常情況下，傳統(tǒng)CPU、GPU或者DSP可以實(shí)現(xiàn)高吞吐量，但是沒有辦法實(shí)現(xiàn)低時(shí)延，因?yàn)樘幚頃r(shí)間會(huì)比較長，這時(shí)候就需要花更長的時(shí)間來進(jìn)行響應(yīng)。
“在我們的自動(dòng)駕駛測試中發(fā)現(xiàn)，使用FPGA芯片方案后，其延時(shí)可以得到12倍的提高，相對(duì)通用計(jì)算架構(gòu)來說，能耗只有通用計(jì)算架構(gòu)的1/10。”李衡宇表示。
在李衡宇看來，F(xiàn)PGA方案最大的好處就是在輸入輸出通道中或者傳感器不需要發(fā)生太大變化時(shí)，可以用可編程邏輯當(dāng)中的一部分進(jìn)行改變。比如，開車時(shí)換了倒車檔，這時(shí)候就啟動(dòng)了后置攝像頭，在這個(gè)過程當(dāng)中，并不需要把整個(gè)系統(tǒng)關(guān)掉再重開就可以實(shí)現(xiàn)，而這樣做的好處是節(jié)約成本的同時(shí)也增加了汽車的可靠性。
“FPGA可以提供最低功耗的AI推斷以及高度的擴(kuò)展性，通過可編程的邏輯幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功能交換或者在遠(yuǎn)程硬件上實(shí)現(xiàn)芯片更新，并根據(jù)傳感信息輸入輸出的要求，提高加速的能力。與此同時(shí)，加上ADAS就可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)計(jì)算，幫助矢量引擎、AI引擎和各種引擎來實(shí)現(xiàn)異構(gòu)計(jì)算。”Dan Isaacs表示。
自動(dòng)駕駛選擇“賽道”需量力而行
過去幾年，自動(dòng)駕駛吸引了眾多企業(yè)的參與。不過，從目前從業(yè)企業(yè)的狀況來看，這活不是什么人都能干的。
近日獲悉，百度、福特等參與投資的全球激光雷達(dá)巨頭Velodyne決定裁撤中國辦事處20余人，不再直接在中國銷售激光雷達(dá)，僅保留幾名負(fù)責(zé)渠道與大客戶售后的人員，產(chǎn)品銷售恢復(fù)到剛進(jìn)入中國時(shí)的“代理模式”。
眾所周知，作為一項(xiàng)重要的傳感器技術(shù)，通過發(fā)射激光來感應(yīng)與描繪障礙物的激光雷達(dá)，是自動(dòng)駕駛技術(shù)專家們視為L3級(jí)以上自動(dòng)駕駛汽車必不可少的關(guān)鍵零部件。Velodyne的“斷臂”與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域日益復(fù)雜的情況以及仍需巨額投資不無關(guān)系。
這不是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域遭受挫擇的第一次，此前原樂視創(chuàng)始人賈躍亭在造車領(lǐng)域也折騰了一兩年，最后以失敗告終。業(yè)界甚至流傳一句話：“要找死，就造車”。
先拋開自動(dòng)駕駛不說，造汽車這件事本身就不是隨便一沖動(dòng)就能干的。可以說，沒有幾十年上百年的技術(shù)沉淀，難言成功。
自動(dòng)駕駛是互聯(lián)網(wǎng)之后產(chǎn)生的，是汽車產(chǎn)業(yè)與人工智能、信息通信等產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的產(chǎn)物。它集合了環(huán)境感知、行為決策、自動(dòng)控制等功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)人類駕駛員部分或完全的替代。可以說，它是汽車產(chǎn)業(yè)更高階的體現(xiàn)。
從目前來看，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，最大的難點(diǎn)還是技術(shù)不夠成熟，需要不斷實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證在各種復(fù)雜的場景下的安全性。這不光需要高技術(shù)的加持，更需要日積月累的不斷研發(fā)和實(shí)踐。這都需要付出巨大的人力物力財(cái)力。
當(dāng)然，不是說不能進(jìn)入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，而是要慎重、再慎重，并選擇不同的“賽道”進(jìn)入。比如，財(cái)大氣粗、技術(shù)實(shí)力雄厚者可以進(jìn)入整車領(lǐng)域，但大多數(shù)中小創(chuàng)業(yè)者做產(chǎn)業(yè)鏈上的補(bǔ)充、創(chuàng)新更為“靠譜”。
魔視智能公司創(chuàng)始人虞博士就專注于自動(dòng)泊車系統(tǒng)。他通過人工智能的算法，基于不同的傳感器、視覺、超聲等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車到代客泊車，再到高級(jí)自動(dòng)駕駛。這不僅適用于自動(dòng)駕駛，對(duì)目前的普通汽車而言，也是一個(gè)新的方向。
馬小智行北京研發(fā)中心專注于自動(dòng)駕駛的系統(tǒng)和解決方案，并與豐田和現(xiàn)代等車企都建立了合作，同時(shí)還跟OEM和賽靈思等上下游合作伙伴建立了非常好的合作。這都能助力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
自動(dòng)駕駛是一個(gè)大市場。從細(xì)分領(lǐng)域切入，尋找自動(dòng)駕駛小而美的“藍(lán)海”也不失一個(gè)明智的選擇。
摘自《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)》
