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本文作者: 新智駕 | 2017-07-12 11:54 | 專題:GAIR 2017 |
雷鋒網(wǎng)按:7月9日,在中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)主辦、雷鋒網(wǎng)與香港中文大學(xué)(深圳)承辦的第二屆全球人工智能與機(jī)器人峰會(huì)(CCF-GAIR 2017)的智能駕駛專場上,廣汽集團(tuán)汽車工程研究院 CTO 兼智能網(wǎng)聯(lián)中心主任黃少堂帶來了以《打造智能駕駛生態(tài)圈》為題的演講。
不管是算法、感知、決策以及阿波羅計(jì)劃,這些都是智能駕駛的一部分,但最終如何將這些產(chǎn)品整合成一體,并作為責(zé)任方交給用戶,這是主機(jī)廠的使命。
圍繞智能汽車以及整個(gè)生態(tài)的發(fā)展,我們的路線方針和策略是根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu),分為 “三橫兩縱”形式:車載平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施分別對(duì)應(yīng)到車輛/設(shè)施的關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)支撐技術(shù)。以“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、情感化”為中心,“兩個(gè)先行”(平臺(tái)開發(fā)先行、技術(shù)開發(fā)先行)。在這里,我們就將它與量產(chǎn)實(shí)際掛鉤了。
我們將廣汽研究院的工程開發(fā)變成四個(gè)研發(fā)中心:概念與造型設(shè)計(jì)中心、新能源技術(shù)中心、智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)中心和動(dòng)力總成技術(shù)中心。
而我負(fù)責(zé)的智能網(wǎng)聯(lián)中心,將幾十個(gè)電子電器的模塊開發(fā)與智能駕駛、網(wǎng)聯(lián)技術(shù)集成一個(gè)中心的真的不多。當(dāng)我們開始這個(gè)組織架構(gòu)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)百度后來也將自動(dòng)駕駛事業(yè)部、智能汽車事業(yè)部、車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)組成一個(gè)事業(yè)群組,與我們是一致的。
這說明業(yè)界在這件事情上還是有一定的共識(shí)。無人駕駛已經(jīng)不僅僅是當(dāng)做一個(gè)先導(dǎo)產(chǎn)品去規(guī)劃,這樣對(duì)資源共享,執(zhí)行器實(shí)現(xiàn),汽車網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是無法達(dá)到極致的。因?yàn)檫@對(duì)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)可能還存在組織性架構(gòu)的阻礙。
自動(dòng)駕駛的意義,無外乎就是更安全、更環(huán)保、更便捷、更高效、更情感。汽車不僅僅是一個(gè)代步工具,有的人想把它塑造成個(gè)性、工程、藝術(shù)、對(duì)環(huán)境有不同的情感空間訴求,但在制約因素上就有技術(shù)安全、法規(guī)倫理、過度風(fēng)險(xiǎn)。
廣汽是國內(nèi)最早進(jìn)入無人駕駛汽車研究領(lǐng)域的汽車企業(yè)。2013 年,由廣汽研究研發(fā)的第一代無人駕駛概念車 Witstar 在廣州車展發(fā)布。2015 年 Witstar 在北美國際車展亮相。
我們無人車的發(fā)展路線是什么?SAE 的定義是從 Level 0 到 Level 5。我們結(jié)合自己具體的實(shí)際,定義為 Smart Drive(智慧駕駛)1.0、2.0、3.0、4.0。
我們有個(gè)時(shí)間表,如何推出基于雷達(dá)以嵌入式人工智能和嵌入式軟件為主,進(jìn)行本車智能化,從而實(shí)現(xiàn)無人駕駛。
從 1.0 第一代產(chǎn)品開始,實(shí)現(xiàn)的是 ADAS 駕駛輔助系統(tǒng),自動(dòng)泊車。我們經(jīng)常講 ACC、AEB,一談到豪華配置,大家都說寶馬、奔馳、凱迪拉克。其實(shí)把我們的車型對(duì)標(biāo)凱迪拉克和奔馳,絕不亞于他們。在主動(dòng)安全系統(tǒng)配置上,我們都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。
Smart Drive 2.0,實(shí)現(xiàn)的有條件的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和一鍵泊車。結(jié)合攝像頭和毫米波雷達(dá)信息,采用域控制器、多傳感器融合。
在 3.0 階段,我們結(jié)合激光雷達(dá)、高精度地圖、V2X等多源信息,應(yīng)用人工智能技術(shù),面向復(fù)雜工況。
大家都講決策和算法,都講高科技。這些固然是核心,但現(xiàn)實(shí)也是很骨感的。如果要飛得很高,跳得很遠(yuǎn),沒有手腳怎么實(shí)現(xiàn)?所以我們還是要面對(duì)現(xiàn)實(shí),我們的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一定要在,我們所有的人工智能做的就是智慧大腦,就是一個(gè)中央控制器。
中央控制器就是傳感器,能感知你要去哪、做什么。但只是解決到哪里去,怎么去,只是表面的功能。我們還有很多東西需要精工細(xì)作并進(jìn)行融合。
以整車大腦為主,汽車上動(dòng)力學(xué)上各個(gè)控制轉(zhuǎn)向,我們結(jié)合網(wǎng)絡(luò)云端 AI 和嵌入式 AI,這就是 3.0 的拓?fù)洌ㄉ蠄D)。
4.0 階段,我們的配置是從 64 線激光雷達(dá)到攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá),這個(gè)過程就是以先導(dǎo)性技術(shù)的成熟研究,產(chǎn)生技術(shù)溢出往量產(chǎn)方向進(jìn)行推進(jìn)。
4.0 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(上圖),我估計(jì)你們沒有看到這樣的拓?fù)鋱D,因?yàn)榇蟛糠秩酥v的都是算法核心執(zhí)行。主機(jī)廠想到的是,將汽車變成一輛智能汽車并朝量產(chǎn)化目標(biāo)前進(jìn)。
中央交互、人機(jī)界面交互,通過域控制器,我們做這些項(xiàng)目的時(shí)候,因?yàn)槲邑?fù)責(zé)常規(guī)電子電器、以太網(wǎng)、總線網(wǎng)絡(luò)、情感交互,做無人車以及車聯(lián)網(wǎng)。這么多元素如何運(yùn)轉(zhuǎn)起來?似乎有了電腦以后,汽車操作系統(tǒng)、汽車智能化就實(shí)現(xiàn)了,但有這么簡單嗎?
這里有主從和分從式的電腦(如上圖),要有雙重模式、多種功能的冗余設(shè)計(jì)。我們從中控智能、外部控制器還有邊緣控制器集合到整車控制器。所以,我們講的操作系統(tǒng)大部分是圍繞車輛的主控制器、主協(xié)調(diào)器進(jìn)行的。
感知決策輸入進(jìn)入到這里,對(duì)每個(gè)車輪、底盤的控制,涉及到車輛動(dòng)力學(xué)的要用邊緣計(jì)算。這里涉及到的不是簡單的執(zhí)行器,我們還需要有數(shù)十年車輛動(dòng)力學(xué)的積累。
我們圍繞的是從四個(gè)層面:感知、決策、控制和定位。我們談無人駕駛,也從這個(gè)角度基于交通環(huán)境、高精地圖,從傳感器融合到人工智能的域控制器和邊緣計(jì)算,將汽車每個(gè)輪子以及車輛動(dòng)力學(xué)集成在這里,就構(gòu)成了這項(xiàng)技術(shù)的所有元素。
廣汽智能駕駛技術(shù)圍繞深度開發(fā),比如如何提高檢測精度,水面的檢測和障礙檢測等等,從傳感器精簡實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化。
對(duì)于已有的傳感器算法如何建設(shè),從團(tuán)隊(duì)到跨平臺(tái)的技術(shù)整合,我們正在朝著目前幾個(gè)核心的方向走。
無人駕駛也離不開網(wǎng)聯(lián),沒有哪一家主機(jī)廠在網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)品產(chǎn)品上做得比我們多,我們?cè)谟布④浖?shí)現(xiàn)了對(duì)汽車的全部聯(lián)網(wǎng)。
我們自主研發(fā)的 T-BOX 實(shí)現(xiàn)了車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、4G 無線以及 Internet 互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)合一(車聯(lián)網(wǎng)),并在多款車型上得到了應(yīng)用。
我們的 TBOX 已經(jīng)迭代到了第二代平臺(tái),馬上就要推出第三代,就是通過我們的硬件、軟件實(shí)現(xiàn)的。
新技術(shù)帶來新的驅(qū)動(dòng)力,數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、高精定位還有人工智能等技術(shù),這是我們關(guān)注的技術(shù)亮點(diǎn)。如何將這些組合的元素集成到汽車上?
我們認(rèn)為,互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展與融合,人工智能、數(shù)據(jù)分析及云計(jì)算等新技術(shù)不斷應(yīng)用到汽車領(lǐng)域,將推動(dòng)汽車網(wǎng)聯(lián)化、智能化及電動(dòng)化的研發(fā)與應(yīng)用,促進(jìn)數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、分析及信息服務(wù)等綜合應(yīng)用。
廣汽智能駕駛生態(tài)圈
我們的開發(fā)到底走什么路線?我們有 Level 3、Level 4 的自動(dòng)駕駛,但這個(gè)方式怎么進(jìn)行?
我們歸納為兩個(gè)路線:一個(gè)是跨越創(chuàng)新學(xué)習(xí)式,以云計(jì)算、人工智能為主,邊緣計(jì)算為輔;一個(gè)是漸進(jìn)量產(chǎn)式,以嵌入式為主、云計(jì)算、邊緣計(jì)算為輔。
在這個(gè)過程中,我們將探索的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)溢出,基本上以嵌入式為主,云計(jì)算為輔,然后將技術(shù)推向量產(chǎn)。只有把產(chǎn)品不間斷推出去,我們才能吸引消費(fèi)者,才能使技術(shù)完善,所以這是“兩條腿”并行。
再看時(shí)間表,Drive 1.0 是 A+級(jí)以下車型逐步普及,2.0 是 B/C 級(jí)車型標(biāo)配,3.0是 B/C 級(jí)車型頂配,4.0 則是旗艦車型。
互聯(lián)的內(nèi)容包括大數(shù)據(jù)、OTA 升級(jí);分布式控制向區(qū)域化控制發(fā)展;發(fā)展大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸/共享;智能化/無人駕駛數(shù)據(jù)融合/精確響應(yīng)。
廣汽智能駕駛生態(tài)圈的主要內(nèi)容:高頻服務(wù) APP 合作,初步構(gòu)建生態(tài)環(huán)境;擴(kuò)大 APP 服務(wù)合作,完善車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)體系;完成生態(tài)建設(shè),擴(kuò)展生態(tài)服務(wù)外延;提供開放平臺(tái),豐富個(gè)性化服務(wù)。
談到生態(tài),我們將支付、信息平臺(tái)、智能駕駛艙還有云端大數(shù)據(jù),通過終端,人機(jī)交互聯(lián)系起來。我們的路線是高頻、低頻、服務(wù)構(gòu)成生態(tài)圈的平臺(tái)。
我們以后要達(dá)到什么?除了車輛控制外,集成在駕駛艙里,與車內(nèi)的屏幕進(jìn)行人機(jī)交互。智能駕駛艙從一屏變成多屏,多屏又變成多技術(shù)的核心,逐步的融合。
除了支持無人駕駛以外,我們的網(wǎng)聯(lián)也可以構(gòu)造出一個(gè)生態(tài)。所以無人駕駛這個(gè)生態(tài)不僅僅只是從 A 到 B 完全無人操作,還有最后一公里的內(nèi)容。
其次是基于 T-BOX 的生態(tài),圍繞這個(gè)元素該如何構(gòu)建。在這個(gè)基礎(chǔ)上,通過搭建傳祺平臺(tái)的生態(tài)開發(fā),通過終端和應(yīng)用軟件、第三方 APP、車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)開放平臺(tái),實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用接入我們的車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。
不管是與我們合作平臺(tái)的共同開發(fā)無人車技術(shù),還是系統(tǒng)安全測試,利用第三方外部資源,我們都會(huì)將它整合起來進(jìn)行生態(tài)圈建設(shè)。
智能駕駛本身要實(shí)現(xiàn)智能,是集汽車自身智能、邊緣計(jì)算、嵌入式人工智能、網(wǎng)絡(luò)云端計(jì)算一體,整車智能與網(wǎng)絡(luò)智能、計(jì)算機(jī)主控大腦與輔助大腦、傳統(tǒng)控制與互聯(lián)網(wǎng)人工智能的緊密結(jié)合。
云計(jì)算和嵌入式大腦計(jì)算作為邊緣計(jì)算,圍繞它的交互、安全可靠和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),這是我們接下來的新挑戰(zhàn)。
當(dāng)云端、汽車端大腦以及執(zhí)行大腦結(jié)合起來進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),當(dāng)云端信息丟失的情況下,無論是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)還是 LTE5 失效,本車都能夠進(jìn)行自主式智能:汽車自己控制。又或者,在主電腦失效的時(shí)候,大腦之間的邊緣計(jì)算能夠協(xié)同起來,從而實(shí)現(xiàn)整車協(xié)同,這樣能讓汽車安全停在路邊。
當(dāng)我們研究人工智能、決策算法,感知數(shù)據(jù)融合的時(shí)候,我們也不忘初心,把我們百年對(duì)汽車知識(shí)的積累人工智能化,實(shí)現(xiàn)無人駕駛的量產(chǎn)化、可行化、安全化。
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