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广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

本文作者:张祥威 2019-05-03 14:16
导语:电动化、智联化、轻量化和情感化等是广汽未来五到十年的发展重心。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?广汽研究院智能驾驶技术部负责人郭继舜

雷锋网新智驾按:4 月 18 日,雷锋网新智驾联合上海市国际展览有限公司共同举办“2019 AI+智能汽车创新峰会”。会上,广汽研究院智能驾驶技术部负责人郭继舜分析了主机厂采取渐进式自动驾驶发展路线的原因和广汽的解决之道。

近日,一款搭载L3 级自动辅助驾驶系统的广汽新能源 AION LX 正式在上海车展发布。

广汽新能源此前表示,将在2019年向市场量产L3级别的自动驾驶车。不过这并非主机厂一己之力可以推动的事情。在广汽研究院智能驾驶技术部负责人郭继舜看来,量产自动驾驶L3的难点在于,人类驾驶员无法像传感器一样精准执行大脑的复杂指令,所以主机厂需要更安全的智能执行器件才能实现L3和L4。

雷锋网新智驾了解到,广汽在向高更高级别自动驾驶研发的过程中,为了确保自动驾驶顺利进行,会通过异构设计下为车辆配备两个相同的ECU,以确保车辆出现问题时会提醒用户接管车辆,同时保持着的自动驾驶的功能。

实际上,虽然多数主机厂已经明确了量产L3和L4的时间节点,但安全法规和技术攻关仍是不可忽视的问题。郭继舜举例表示,并非主机厂做不出高级别的自动驾驶汽车,而是面对驾驶技术参差不齐的驾驶员,主机厂即使造出自动驾驶汽车,仍无法保证可以达到几百万分之一甚至几千万放之一的失效概率。

考虑到L4以及更高级别后人类驾驶员已经不需要干预汽车行驶,郭继舜提出的“失效概率”理论或许更适用于L3级别自动驾驶。

总的来说,阻挠主机厂推进自动驾驶真正的难题是什么?答案或许仍是硬件技术的缺位。这体现在行业内还没人能做出新一代冗余的EPS和具有强大单片能力的自动驾驶芯片。

会上,郭继舜还对自动驾驶为何通常应用于新能源车型进行了讲解。他认为其中很重要的一个原因在于制造成本。“不是燃油车不行,而是因为主机厂如果要进行新技术改造的话,基于传统的燃油车去做成本非常高,而新能源汽车由于是新的平台,所以不需要改造成本,因而是更好的载体。”

以下是郭继舜的演讲全文,雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾进行了不改变原意的编辑:

现在,广汽基本上所有的燃油车、纯电动车和插电混合动力车型都实现了平台化生产。为什么很多自动驾驶技术和L4平台都会应用到新能源车型上?其实不是燃油车不能做自动驾驶,而是面对新技术时,我们如果要把好的技术进行改造,在传统的燃油车上去做的话成本实在太高了,而新能源车不需要改造的成本,所以它会是一个更好的载体。

广汽的研发人员超过了4000名,现在主要在进行电动化、智联化、轻量化、情感化的工作,这是我们最近五到十年的发展重点。广汽也有非常清晰的“2510”的规划。在自动驾驶方面,广汽参加了一些比赛,也拿了一些奖,我们希望在2020年实现L3级别的自动驾驶。当然,这个L3级别只能实现脱手之后的高速公路的自动驾驶,以及高速公路拥堵60公里以下的主动跟车功能,这一点类似奥迪A8。

戴姆勒好像公布了一个真正意义上的L3平台,它里面有一个典型的L3的功能,叫做SHWP,这是真正意义上的L3。而EPS这个器件,全世界都还没有能力做出一个像样的、冗余的产品。所以,广汽的L3量产大概会在2021年上半年实现。

主机厂倾向渐进式演进

渐进的L3和革新的L4是去年大家讨论得很多的话题,究竟要逐渐发展到L4,还是直接去做L4,哪个会更好一些?

当我从互联网公司离职并加入主机厂后逐渐发现,主机厂没有别的选择,我们必须渐进式地发展。这是因为,软件能够定义ECU,可以告诉汽车去做更多智能化的事情,而且汽车有传感器、毫米波雷达去执行命令。但对于人类驾驶员来说,虽然大脑可以发出各种指令,但是手和脚还不能迅速地执行过于复杂的操作。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

所以,其实不是主机厂要选择一条渐进的路,而是由外界安全性条件决定的。我们需要更安全的智能执行器件才能实现L3、L4。 

大家可以看到,自动驾驶的行车、泊车技术都经历了逐渐递进的发展过程。一般来讲,主中央控制台上会搭载一个冗余的中央控制器,如果主中央控制器失灵,冗余的ECU必须立刻补上去。广汽会配备两个一模一样的ECU,而且采用异构的设计。这样的话,出现问题时系统会提醒用户接管车辆,同时保持着较好的自动驾驶功能。

也就是说,即使是L3,但是少不了L2的功能。形成这样的机制后,如果车辆出现问题,就可以安全到达维修点,而不是停在路上无法移动。

我觉得造车比造飞机相对更难一些,为什么?大家看到马斯克为了提高产能在工厂里面住了那么久。而且,无论是飞机还是火箭,都会有非常厚的用户手册,操作者也都是非常专业的人员,但是汽车的用户却有着参差不齐的驾驶技术,这是整个汽车制造业面临的问题。不是主机厂做不出来自动驾驶汽车,而是整套体系还不足以达到几百万分之一甚至几千万放之一的失效概率。

关键难题冗余ESP

为什么L3以上才叫做自动驾驶?因为L1,L2的车出现了事故以后,要负责任的是人,而L3的车出现事故后,要负责人的是车。自动驾驶有两种发展趋势,一种是纵向发展,沿着L2、L3、L4不断向上走。另一种方向是向着安全横向发展。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

以AEB为例,它会逐渐下探到中低配车型,今后AEB会成为自主品牌基础性的紧急制动保护系统。但仅有AEB还是不够的。接下来,我们还需要在摄像头上做深度学习模型,来保证遇到动物等危险后也能成功避让。

再进一步看ESP电子稳定系统,它是做纵向控制的,功能是紧急制动。燃油车上的ESP的工作原理是,它需要从发动机里面把ESP抽成真空,从而在紧急状况下进行制动。到了纯电动车上,由于没有电动机,所以没办法抽真空,所以就只能放一个电机去抽成真空,这就是为什么很多品牌用林肯MKZ做自动驾驶车,而中国的自主品牌用的非常少。因为,林肯MKZ用的是电动的抽真空的ESP。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

自动驾驶要实现冗余,需要把相对高性能的ESP做异构。新一代ESP需要在一个物理结构里面装两个相同的设备,车辆启动时只有一个打开,当发生坏掉的情况后,另一个才可以打开。但是到现在为止,整个行业还做不出来这样的产品,这是一个非常大的难题。

至于自动驾驶芯片,我们还没有找到通过单片就可以做到自动驾驶的公司。类似的问题最终会导致主机厂连做L3都非常困难,更不用谈去做L4。这些问题一定要在L3、L4中得到解决,才可以最终进入量产阶段。

为什么要从平台车开始研发自动驾驶,因为我们要掌握自动驾驶的功能需求和性能需求,比如制动需要快到什么程度,转向需要精确到什程度。还需要掌握L4自动驾驶的布置、供电和设计等需求。

打造L4自动驾驶平台

一台理想的L4自动驾驶平台车是什么样子的?它应该是可以线控转向、线控制动、线控驱动的。理想的L4量产是什么样子的?我认为它应该满足功能安全需求、足够的鲁棒、足够冗余等条件。我们现在改造一款相对好的L4,成本大约为150万至200万人民币。未来,我们希望可以更多、更早地把L4的前装或者后装带给大家。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

基于技术发展的原理,我们的结论是,L4在未来三到五年内都会处于后装状态。

那么,L4到底靠什么盈利呢?主要是创业公司和科技公司提供L4整体解决方案,车厂把它的车交付给创业公司和运营公司,由他们放在路上跑,最终实现L4的全自动运营,如果这个价值链不能实现量产,那L4几乎是没有商业模式的。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

L4商业模式的前提是必须要实现前装。第一,只有传感器前装,才能最大化地保证L4车辆的一致性。第二,只有算法嵌入式实现,才能保证智能系统运行的稳定和鲁棒性。第三,只有L4前装才能大规模降低供应链成本。因为后装的大部分故障是非典型的,最后,只有前装才能实现真正的L4无人维护或少人维护。

但是,前装L4并不好做。作为OEM,我们必须尽量使用车规的零配件进行前装量产。这就要求产品具有极为严苛的系统冗余能力:ECU冗余、供电冗余、算法冗余、横向控制冗余、纵向控制冗余、通讯冗余、传感器冗余。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

另外一点是真正好用的HMI人机交互,能够有效防止亏电和拥有紧急状态下的应急处理机制。为什么要防止亏电?因为大量的传感器可能会把下次启动的电用完。另外要做到所有信息可回溯,每次出现问题后,要知道责任究竟出在哪一方。

广汽正在开发L2和L3,刚刚发布的L3自动驾驶车可以实现高速公路的自动驾驶和高速公路副驾驶和代课泊车等功能。对于L4,广汽将联合pony.ai开展L4无人驾驶出租车的示范运营。

广汽郭继舜:主机厂为何要渐进式发展自动驾驶?

Robotaxi到底有多远?第一,国家法规支持或允许。第二,基础设施改造,独立车道、充电桩等。第三,L4自动驾驶的前装量产。第四,足够好的系统冗余。第五,人性化的人机交互。Robotaxi是逐渐发展的,比如在某一个特定区域实现的robotaxi的运营。

广汽已经推出了GE3自动驾驶平台车,目前它是L3阶段,我们还会把它打造成L4自动驾驶的平台车。总之,广汽会基于合作伙伴的反馈从底层去做设计,从而保障尽量少的后装。

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