剛剛30歲出頭的戴一凡博士,是國內(nèi)無人駕駛領(lǐng)域最年輕的專家之一。
他坦承,踏入無人駕駛的風(fēng)口,并非主動選擇。而是師從清華大學(xué)李克強教授后,被大勢裹挾著,才進入智能網(wǎng)聯(lián)汽車大潮中。
2013年博士畢業(yè)后,戴一凡南下加盟清華大學(xué)蘇州汽車研究院,擔(dān)任智能網(wǎng)聯(lián)中心主任。5年來,他積極參與推動中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,尤其是實驗?zāi)芰Φ慕ㄔO(shè)。
“現(xiàn)在無人駕駛汽車的測試能力在國內(nèi)還很薄弱,國外會領(lǐng)先一些,但體系性測試能力尤其實驗室的測試能力都很欠缺?!贝饕环灿^察到了無人駕駛汽車測試能力的薄弱,以及建設(shè)提升的緊迫性。
于是,今年7月,清華大學(xué)蘇州汽車研究院與蘇州凌創(chuàng)瑞地測控技術(shù)有限公司共同創(chuàng)建清華-瑞地聯(lián)合實驗室,戴一凡出任聯(lián)合實驗室主任。此外,清華大學(xué)蘇州汽車研究院正牽頭籌建江蘇省智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心,戴一凡是主要的組織者,與江蘇省內(nèi)外相關(guān)單位合作推進無人駕駛汽車研發(fā)和測試,成了他當(dāng)前的主要工作。
最近,戴一凡又協(xié)助李駿院士和成波院長,計劃在清華大學(xué)蘇州汽車研究院建立整車在環(huán)實驗室,長度達到近300米,可以模擬智能網(wǎng)聯(lián)汽車行駛的多種場景。該實驗室建成后,將達到國際先進水平。
近日,戴一凡接受了清新汽車專訪,闡述了他對無人駕駛汽車發(fā)展的見解,重點提出實驗室測試能力建設(shè)的重要性。他認為,無人駕駛汽車路試由于存在重復(fù)性差、成本高、風(fēng)險高等問題,不能解決所有測試問題,實驗室測試將是無人駕駛汽車測試的重要環(huán)節(jié)。
清華蘇研院將建國際最高水平實驗室
清新君:清華-瑞地聯(lián)合實驗室創(chuàng)立后,現(xiàn)在有什么進展?
戴一凡:我們成立這個聯(lián)合實驗室的初衷,是把兩方的優(yōu)勢結(jié)合起來,瑞地擅長做測試設(shè)備、測試儀器,我們擅長開發(fā)測試場景、車輛模型,研究測試評價的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在我們兩方聯(lián)合以后,一起開發(fā)針對AEB、ACC等ADAS以及其他自動駕駛測試場景的模型,導(dǎo)入測試系統(tǒng)里,形成系統(tǒng)級的測試評價體系。
另外,我們計劃與清新汽車合作,聯(lián)合發(fā)布一些在毫米波雷達、V2X等領(lǐng)域的測試報告,通過前期大量的測試數(shù)據(jù)積累,我們認為行業(yè)內(nèi)還是有一些共性問題的,我們希望把這些共性的問題反應(yīng)出來,為行業(yè)做一些公共的服務(wù)。
清新君:在測試這方面,今后的規(guī)劃是怎樣的?
戴一凡:以后測試板塊要做幾項核心的事情:第一是做場景庫,這個是最頂層的?,F(xiàn)在場景庫這塊,中國是國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起人,ISO把做測試場景庫國際標(biāo)準(zhǔn)的牽頭人定在中國,汽標(biāo)委牽頭在做,國內(nèi)很多單位都在參與,我們也是其中之一。
第二是與瑞地合作的關(guān)于傳感器級別的,現(xiàn)在是毫米波雷達、V2X,再往后還有攝像頭、多傳感器融合等部件級的測試。
第三是整車級,李駿院士支持我們做的整車在環(huán)測試,實驗室建成后,將達到國際先進水平。在道路測試方面,我們會和江蘇省內(nèi)外的多個測試基地合作,本身我們也在參與建設(shè)成都龍泉驛測試基地。
清新君:現(xiàn)在場景庫的建設(shè)到什么程度了?
戴一凡:場景庫方面,一方面在參加汽標(biāo)委和李駿院士帶領(lǐng)的國家級團體活動;另一方面,我們自己也做很多事情,包括對場景庫架構(gòu)的分析,建場景庫的流程,從數(shù)據(jù)源到信息提取,最后怎么使用。場景庫做完了要用起來,仿真測試、道路測試都需要場景庫支撐,按照場景搭建測試,現(xiàn)在整個架構(gòu)已經(jīng)搭得差不多了,下面就是具體的一些場景填進去。另外,我們也有一定的數(shù)據(jù)資源,現(xiàn)在跟蘇州當(dāng)?shù)亟煌ú块T合作的道路監(jiān)控的數(shù)據(jù)資源,有自動的算法,提取出來異常交通事件的數(shù)據(jù),另外還有一些車載端和我們孵化企業(yè)合作的,系統(tǒng)記錄下來的危險駕駛的場景數(shù)據(jù)。下一步基于這些數(shù)據(jù)資源把它典型的場景提煉出來,場景重構(gòu),從原始數(shù)據(jù)中提取數(shù)學(xué)化的數(shù)據(jù),把這些數(shù)學(xué)化的數(shù)據(jù)重構(gòu)到測試系統(tǒng)里,車輛系統(tǒng)就可以做測試了。
國內(nèi)外自動駕駛測試能力都很欠缺,尤其是實驗室
清新君:國內(nèi)做智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試的機構(gòu)很多,你怎么評價國內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試的技術(shù)水平?
戴一凡:說實話,現(xiàn)在測試的能力不光是中國弱,國外也差不多,現(xiàn)在測試能力尤其實驗室的測試能力還很欠缺,任何實驗室都很欠缺?,F(xiàn)在大家主要是重視在道路端的測試,道路端的測試很容易做,找一段路只要開放,如果不考慮法律法規(guī)的問題去測,這個很容易做。但是道路測試有它很多的問題,道路測試成本高,投入的資源大,可重復(fù)性差,很多的場景模擬不出來,也很難重復(fù)模擬出來,或者需要花很大的成本模擬,而且可能有危險,尤其在開放道路上做測試的話那是很危險的。所以,道路測試有它的必要性,也有它的優(yōu)勢,但是也有很多問題,并不是所有的實驗都能在道路測試去做的,所以就需要很多在道路上路之前實驗室一些測試的東西,包括仿真的,硬件在環(huán)的,整車在環(huán)的很多測試環(huán)節(jié)。這些測試環(huán)節(jié)目前來看都很欠缺,但是都不知道怎么做,相關(guān)的測試方法、測試設(shè)備、測試場景其實都很欠缺,大家都在發(fā)展,大多都是剛起步。
清新君:通常情況下,汽車研發(fā)的過程應(yīng)該是先做仿真,再做實驗室的實驗,最后在道路上做驗證?,F(xiàn)在的無人駕駛汽車測試,越來越多的城市開放道路測試了,但實驗室測試還沒有做充分,是這樣嗎?
戴一凡:對,這是自動駕駛發(fā)展的一個問題。我覺得至少有兩方面的原因:一方面是源自技術(shù)和資本的推動。自動駕駛發(fā)展得太快,技術(shù)迭代速度很快;同時,在資本的推動下,大家非常希望能看到上路的效果,能跑起來,做示范運營。
另一方面,是我們實驗室內(nèi)部的實驗條件、實驗方法還沒有建立起來,沒有這種實驗?zāi)芰?,比如如何識別信號燈、識別一些車道線、模擬有車輛和行人穿行的復(fù)雜路況等。在實驗室里除了軟件仿真,要用實驗室的一些硬件條件來模擬大部分場景很難。實驗室沒有這種條件,那么,最簡單的辦法就是到路上試驗了。
并不是說L1級沒做好,就不做L4了,可以同步進行
清新君:目前在輔助駕駛領(lǐng)域,一些企業(yè)的AEB、定速巡航等技術(shù)其實做得也不是很好,是不是說明在輔助駕駛階段研究得還不夠?
戴一凡:對,輔助駕駛現(xiàn)在是有問題,包括AEB的功能,之前特斯拉也出現(xiàn)一些事故,主要就是AEB功能沒有起作用。但是,也不能說駕駛輔助還沒有做好,我們就不去發(fā)展高等級的自動駕駛了,可以是兩條線并行發(fā)展,可以有不同的應(yīng)用場景。
駕駛輔助可能針對的應(yīng)用場景非常廣,高速公路很多時候AEB肯定是要起作用的,還有城市的AEB,只要前面有車在它的范圍之內(nèi)都起作用。高等級自動駕駛可以針對一些限定場景,像百度的阿波龍是時速20公里以下針對一些限定區(qū)域做無人駕駛,還有在停車場內(nèi)做無人駕駛也是可以達到的。低級別自動駕駛與高級別自動駕駛,面臨很多共性的問題,像環(huán)境感知是相通的。
目前很多AEB只有一個毫米波雷達,再復(fù)雜一點就是毫米波雷達加上一個攝像頭。高等級的自動駕駛,還配有激光雷達,傳感器配置高的話,一些問題就能解決,但成本壓力會增加??赡芤恍﹫@區(qū)的運營公司,對成本不那么敏感,就能搭載一些好的傳感器,探測到環(huán)境感知信息更豐富,就能避免我們說的AEB的問題。
清新君:據(jù)說,現(xiàn)在做無人駕駛的企業(yè)特別多,但是真正做關(guān)鍵技術(shù)的,像AEB、毫米波雷達、攝像頭這些的企業(yè),反而比較少?
戴一凡:對,這是我們一直以來的短板。再往前說做汽車電子的就很少,芯片、發(fā)動機ECU,拆開來看看,有國產(chǎn)的嗎?基本上是沒有的。我國在汽車電子領(lǐng)域的基礎(chǔ)本來就薄弱,在自動駕駛領(lǐng)域,傳感器這塊稍微好一點,在執(zhí)行器這層就更弱,比如線控制動,國外企業(yè)的優(yōu)勢更明顯。當(dāng)然,現(xiàn)在也有很多國內(nèi)企業(yè)逐步在趕上來,核心的傳感器,核心的執(zhí)行器也都在做。跟剛才的觀點一樣,這塊是我們的弱項,需要趕上,但是做一些高等級的算法,新的人工智能技術(shù)應(yīng)用等,也是需要的,也是必要的。這兩條路都得走,都得有不同的人去做
清新君:此外,有人提到電磁兼容問題,也是比較關(guān)鍵的?
戴一凡:對,電磁兼容是很傳統(tǒng)的話題。做汽車電子零部件的都要做電磁兼容的測試,電磁兼容測試往往是比較頭痛的測試,經(jīng)常會有問題。自動駕駛以后,尤其是多網(wǎng)聯(lián)式的自動駕駛以后,汽車需要跟外界通信,涉及到電磁波發(fā)送的東西越來越多,跟外界通訊的,雷達、傳感器、還有控制器之間的通信,都涉及電磁波的發(fā)送,電磁環(huán)境非常復(fù)雜,所以電磁兼容問題是很大的問題。很可能自己把自己干擾了,或者車與車互相干擾了,比如兩個車的激光雷達對射,很可能引發(fā)信號接收失誤的問題,這其實也是一種電磁干擾。
卡車無人駕駛技術(shù)并不簡單
清新君:之前談到優(yōu)步放棄無人駕駛卡車項目時,認為還有很多技術(shù)不成熟。原本大家以為卡車無人駕駛很快就能實現(xiàn)了,但是目前來看還很難?
戴一凡:卡車無人駕駛之前大家比較看好,并不是因為技術(shù)簡單,轎車有的問題它一樣會面對,因為車型不一樣,載重量比較重,轉(zhuǎn)彎半徑比較大,盲區(qū)也比較多,可能會有一些轎車上碰不到新的問題,從技術(shù)上看甚至比轎車還要復(fù)雜。大家認為卡車無人駕駛能先落地,是因為應(yīng)用場景很明確,需求很明確,比如卡車自動駕駛可以不考慮在市區(qū)里的事情,只考慮高速公路上的應(yīng)用,下了高速手動再接管一下。從應(yīng)用上,大家覺得是非常好的應(yīng)用,場景比較固定,并不是說技術(shù)就簡單很多。
清新君:如此說來,國內(nèi)一些重卡企業(yè)相繼發(fā)布L4級無人駕駛碼頭牽引車,是不是一個噱頭?
戴一凡:在開放道路上全面達到四級,這不是現(xiàn)在能達到的水平。如果是專門針對碼頭的應(yīng)用場景,達到三級或者四級自動駕駛,現(xiàn)有技術(shù)手段是能達到的。不一定說是噱頭,但是還需要時間檢驗,到底是不是好用。
美國基礎(chǔ)創(chuàng)新能力強,中國的優(yōu)勢在應(yīng)用
清新君:我們最近看了一個新聞,谷歌旗下的無人駕駛公司在研究無人駕駛出租車的收費問題了,是不是美國在無人駕駛這方面技術(shù)水平還是領(lǐng)先于中國的?
戴一凡:是,我覺得整體來說更先進是肯定的。但谷歌等公司的技術(shù)方案明顯是面向2B市場,短期內(nèi)2C市場肯定接受不了,所以要研究出租車的收費。
清新君:你覺得,中國與美國在無人駕駛方面的差距在哪里?
戴一凡:首先,美國研發(fā)無人駕駛的時間比我們長很多,谷歌多少年前就開始了,我們是最近幾年的事。另外美國的基礎(chǔ)能力比我們強,芯片、汽車電子這些基礎(chǔ)能力,理論研究的能力都是領(lǐng)先的,像現(xiàn)代的信息論、控制論、人工智能的技術(shù)都是美國發(fā)源的。美國的基礎(chǔ)創(chuàng)新能力很強。中國的優(yōu)勢在應(yīng)用,我們可能用別人的理論和算法,去實現(xiàn)了一個什么應(yīng)用。我們應(yīng)用層面很強,但是到基礎(chǔ)的理論研究,芯片級的、集成電路這樣級別的基礎(chǔ)產(chǎn)品很弱。這些基礎(chǔ)的科學(xué)問題基本上都是美國人為主的,而且他們研究時間確實長,谷歌的測試時間積累的數(shù)據(jù)比國內(nèi)企業(yè)強很多。
清新君:你說到芯片的問題,是不是現(xiàn)在做無人駕駛的芯片都是用國外幾家大的供應(yīng)商的?
戴一凡:是的,我們使用的大都是恩智浦、英偉達、瑞薩等國外芯片。中國汽車上芯片沒有幾個是國產(chǎn)的,手機芯片有一些國產(chǎn)的,汽車上幾乎沒有。
清新君:全球汽車公司的芯片供應(yīng)商主要都是這幾家,中國還有必要自主研發(fā)汽車用芯片嗎?
戴一凡:如果從純商業(yè)的角度看沒有問題,全球分工,每個國家做自己擅長的事情,中國擅長做制造,加工,應(yīng)用層的開發(fā)。等我們研發(fā)出芯片,能用,但成本要趕上別人需要很長的時間,這不是最經(jīng)濟的方法。但是這還涉及到國家層面的戰(zhàn)略安全問題,中國畢竟和西方的政治形態(tài)是不同的,美國、日本、歐洲如果聯(lián)合起來卡脖子的話,這就不是商業(yè)行為了,帶有很強的政治色彩。如果考慮這些問題的話,確實需要自主研發(fā)芯片,不計成本也得研發(fā)。
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