雷鋒網(wǎng)按：2018 全球人工智能與機(jī)器人峰會(huì)（CCF-GAIR）在深圳召開，峰會(huì)由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）主辦，雷鋒網(wǎng)、香港中文大學(xué)（深圳）承辦，得到了寶山區(qū)政府的大力指導(dǎo)，是國(guó)內(nèi)人工智能和機(jī)器人學(xué)術(shù)界、工業(yè)界及投資界三大領(lǐng)域的頂級(jí)交流盛會(huì)，旨在打造國(guó)內(nèi)人工智能領(lǐng)域最具實(shí)力的跨界交流合作平臺(tái)。

7 月 1 日的智能駕駛專場(chǎng)，采埃孚中國(guó)投資有限公司工程技術(shù)中心總監(jiān)綦平進(jìn)行了名為《智能駕駛對(duì)汽車大腦及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的挑戰(zhàn)》的主題演講，雷鋒網(wǎng)在不改原意的基礎(chǔ)上進(jìn)行精編，以下為綦平演講全文：

采埃孚是一家在全球運(yùn)作的傳統(tǒng)的汽車零部件提供方企業(yè)，已經(jīng)在汽車行業(yè)浸淫上百年，采埃孚分布在全球五大洲，有14多萬(wàn)名員工，已經(jīng)有40多家生產(chǎn)制造型企業(yè)分布在中國(guó)。

我講的題目主要是跟智能汽車、智能車輛有關(guān)，報(bào)告由幾部分的內(nèi)容組成：

• 智能駕駛對(duì)行駛安全決不妥協(xié)；

• ProAI ─ 專為智能駕駛開發(fā)的計(jì)算決策平臺(tái)；

• cubiX ─ 更智能的協(xié)同底盤系統(tǒng)；

• 采埃孚Level 4解決方案；

• 總結(jié)和展望。

智能駕駛對(duì)行駛安全決不妥協(xié)

智能駕駛并不是新的內(nèi)容，從挑戰(zhàn)性角度而言：一般劃分為中速、低速和高速。高速是在高速公路每小時(shí)120公里；低速就是駐車輔助的動(dòng)作；中速是每小時(shí)50到80公里之間，應(yīng)付比較復(fù)雜的道路情況。 

目前，智能駕駛的整體水平處于L2向過(guò)渡到L4的過(guò)程中，當(dāng)然L3的范圍比較大。在復(fù)雜的交通環(huán)境里面，采埃孚還不具備向市場(chǎng)推入產(chǎn)品的時(shí)機(jī)。我們認(rèn)為L(zhǎng)4真正可以實(shí)現(xiàn)的時(shí)間是在2022年或2025年，目前大家都在往L4方向努力，但是這里有很多約束和現(xiàn)實(shí)。

我們要實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人駕駛階段，還有一段距離。單純從技術(shù)層面上判斷，可能在2030年左右L4級(jí)的車就能夠上路，但是這中間不排除有些其他的干擾，比如說(shuō)基礎(chǔ)設(shè)施的完善、有效的通訊， V2X等等的基礎(chǔ)建設(shè)問題。

采埃孚和其他傳統(tǒng)企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)，就是傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將逐步被淘汰。企業(yè)必須要通過(guò)創(chuàng)新，生產(chǎn)出讓社會(huì)、消費(fèi)者都能夠接受的產(chǎn)品。

我們認(rèn)為能讓社會(huì)、消費(fèi)者都滿意的產(chǎn)品，必須要達(dá)到三個(gè)要求：

• 第一是效率，今后任何推向市場(chǎng)的產(chǎn)品要給消費(fèi)者帶來(lái)足夠的效率提升，不僅僅是降低油耗或者降低能源的消耗，也涉及到時(shí)間上的優(yōu)化；

•  第二是安全，安全永遠(yuǎn)是我們的題目。傳統(tǒng)汽車行業(yè)如果要把一輛車導(dǎo)入市場(chǎng)，要經(jīng)過(guò)很多的驗(yàn)證，并且達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。具體是驗(yàn)證汽車零部件的安全性和可靠性。由有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員對(duì)汽車在各種情況下作出的反映進(jìn)行相應(yīng)判斷。

• 第三是自動(dòng)駕駛。汽車進(jìn)入到高度的自動(dòng)駕駛甚至無(wú)人駕駛階段，所面臨的挑戰(zhàn)就會(huì)變得更加復(fù)雜。因?yàn)槠嚿下芬院螅婕暗饺说纳踩?，所以?duì)我們帶來(lái)的最大挑戰(zhàn)，如何在實(shí)現(xiàn)方向的時(shí)候、從現(xiàn)階段過(guò)渡到無(wú)人駕駛階段，充分考慮安全，對(duì)人和社會(huì)不造成傷害，這在今天來(lái)說(shuō)也是最嚴(yán)峻的課題。

在全球范圍內(nèi)，只要無(wú)人駕駛車輛在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)事故，就會(huì)對(duì)社會(huì)造成很多影響，因此我們要盡可能的避免這一點(diǎn)。采埃孚有一個(gè)零愿景，也就是零傷亡、零排放，零排放。

ProAI ─ 專為智能駕駛開發(fā)的計(jì)算決策平臺(tái)

第二個(gè)話題是ProAI。

智能駕駛過(guò)程中需要面對(duì)非常復(fù)雜的交通環(huán)境。舉一個(gè)例子：左上角（如上圖）在變道修路，車輛的感知系統(tǒng)要有足夠的能力進(jìn)行識(shí)別。左下角是下雪天，原來(lái)劃定的車道線已經(jīng)無(wú)法看清，大雪把周圍可以識(shí)別的建筑物都遮擋了，因此識(shí)別的難度大大增加。

未來(lái)，如果無(wú)人駕駛允許駕駛員可以不必注意力高度集中、雙手也不必放在方向盤，可以再車廂內(nèi)任意走向，那么隨之而來(lái)的問題是舊有的安全氣囊已經(jīng)不適用。

右上角（如上圖）是汽車突然加塞情況，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，將會(huì)存在自動(dòng)駕駛和人工駕駛并行的情況，因此自動(dòng)駕駛?cè)绾斡行ёR(shí)別并對(duì)此類問題進(jìn)行積極相應(yīng)，都將是一個(gè)難題。

右下角（如上圖）也是同樣的復(fù)雜路況問題。因此，處理自動(dòng)駕駛過(guò)程中遇到的各種狀況、應(yīng)付復(fù)雜的道路環(huán)境，需要自動(dòng)駕駛汽車需要一定的計(jì)算能力。

這里有個(gè)關(guān)于使用整數(shù)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力問題的概念和標(biāo)準(zhǔn)。2005年，500個(gè)單位（DMIPS）還屬于單核技術(shù)。2014年，進(jìn)入一個(gè)可擴(kuò)展的多核技術(shù)，所謂多核技術(shù)就是一個(gè)芯片一個(gè)單核無(wú)法支撐其運(yùn)行。到2017年需要使用多控制器和多核技術(shù)，這種情況下已經(jīng)達(dá)到了5萬(wàn)個(gè)DMIPS以上的計(jì)算力支持。

隨著產(chǎn)品的復(fù)雜，保障汽車的安全需要增加非常多的計(jì)算能力，這是對(duì)我們帶來(lái)的挑戰(zhàn)。采埃孚要最大程度保障汽車的安全性和可靠性，因此需要從計(jì)算能力進(jìn)行一定保障。

目前，采埃孚在開發(fā)一個(gè)平臺(tái)——ProAI。ProAI是一個(gè)計(jì)算機(jī)，這個(gè)計(jì)算機(jī)是采埃孚和英偉達(dá)合作研發(fā)。通過(guò)使用英偉達(dá)的芯片，采埃孚生成一個(gè)符合車規(guī)的ACU，提供給市場(chǎng)。

我們希望ProAI得到大多數(shù)客戶的認(rèn)可，可以把它推向市場(chǎng)并且得到大多數(shù)人的使用。多數(shù)人用的好處是什么？第一，在共同開發(fā)過(guò)程中消除一些問題，提高效能；第二是制造成本大幅度下降。 

ProAI有幾個(gè)顯著的特點(diǎn)：

• 一個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)，可以通過(guò)相關(guān)的連接，允許不同的芯片介入；

• 計(jì)算量超大；

• 允許多芯片結(jié)構(gòu)，它的芯片能真正滿足深度學(xué)習(xí)在駕駛方面進(jìn)行運(yùn)算和實(shí)現(xiàn)。ProAI的性能安全，ASIL可以達(dá)到B級(jí)或者D級(jí)。

采埃孚Pro AI是一款基于人工智能軟件開發(fā)的中央控制器.在汽車遇到問題的情況下，它能夠?qū)囕v進(jìn)行有效制動(dòng)。左邊是輸入端，右邊是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括自動(dòng)、轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、底盤控制等等。 

ProAI Gen 2 NVI Xavier 是面向L3、L4的域控制器，可接入可擴(kuò)展的集成平臺(tái)、能夠提供大量的計(jì)算能力、有多個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，可接入深度學(xué)習(xí)算計(jì)集成平臺(tái)，根據(jù)需要可以提供ASIL（B）D以上的功能安全，為黑盒SW建立環(huán)境。 

目前，ProAI Gen 2 NVI Xavier 在2020年的第四季度可以進(jìn)入批量生產(chǎn)狀態(tài)。ProAI Gen 2 NVI Xavier使用的是第二代的ProAI，所使用的是英偉達(dá)的芯片，目前在加緊開發(fā)過(guò)程，下半年可以得到B樣件。

采埃孚負(fù)責(zé)的安全控制器和負(fù)責(zé)功能的控制器有不同的軟件層次，英偉達(dá)是一個(gè)基礎(chǔ)，和ProAI相接，我們主要是關(guān)心輸入接口和輸出接口，其中涉及到傳統(tǒng)需要用到的線路連接。

cubiX：更智能的協(xié)同底盤系統(tǒng) 

我們不僅要關(guān)注感知系統(tǒng)的“大腦”，更要關(guān)心線控。在線控里，比較常見的問題是減振器、變速箱以及相關(guān)子系統(tǒng)。最終形成自動(dòng)駕駛，線控必須要被綜合管理起來(lái)，所以我們需要一個(gè)“協(xié)調(diào)員”，采埃孚將它命名為cubiX，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)CPU或者ACU。

傳統(tǒng)汽車剎車、轉(zhuǎn)向兩者之間獨(dú)立，但進(jìn)入到自動(dòng)控制過(guò)程中，汽車主要核心是以汽車動(dòng)態(tài)學(xué)原理為導(dǎo)向，從行駛方向，如縱向和橫向的動(dòng)態(tài)作為控制基礎(chǔ)。我們要將車控制到什么狀態(tài)，同是要兼顧執(zhí)行器的動(dòng)態(tài)，給汽車一定的指令，彼此之間要進(jìn)行相互的關(guān)聯(lián)，這時(shí)就需要強(qiáng)大的“大腦”進(jìn)行處理，原來(lái)由駕駛員單獨(dú)控制的這些子系統(tǒng)的工作，需要由cubiX綜合管理。

cubiX是一款集成了眾多底盤系統(tǒng)的新軟件，目標(biāo)是集中控制所有車輛的主動(dòng)和半主動(dòng)執(zhí)行器，這些執(zhí)行器會(huì)影響駕駛體驗(yàn)和乘客的安全，包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、減震器、制動(dòng)器和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。

今天，每輛車都有一個(gè)單獨(dú)用于各個(gè)執(zhí)行器的大量傳感器和控制器，因此形成極其復(fù)雜的信息網(wǎng)絡(luò)并且需要彼此單獨(dú)通信。 cubiX將所有這些結(jié)合到一個(gè)模塊化和可擴(kuò)展的控制機(jī)制中，用于縱向，橫向和垂直動(dòng)態(tài)。

作為中央通信接口，cubiX在高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）功能和執(zhí)行器之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。這使得能夠控制與縱向和橫向動(dòng)力相關(guān)的所有部件，包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS），電子制動(dòng)系統(tǒng)（EBS），后輪轉(zhuǎn)向（主動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制）和集成在后橋中的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（ mSTARS）。如果安裝了電子控制的減震器，甚至可以控制垂直動(dòng)力學(xué)。  

從cubiX的基本框架可以看到（如上圖）：汽車動(dòng)力學(xué)的幾方面作為cubiX的控制導(dǎo)向，它和雷達(dá)、SW模塊有密切溝通，同時(shí)和執(zhí)行器有密切溝通，cubiX可以為整車帶來(lái)高效率，也就是我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)比較有效的計(jì)算，快速做出正確決定，同時(shí)又把執(zhí)行器的工作狀況回饋到ACU上，控制器能夠時(shí)刻了解汽車的狀態(tài)。

cubiX能夠?yàn)槲磥?lái)的汽車提供廣泛的駕駛功能，將提供不同的驅(qū)動(dòng)模式。輔助系統(tǒng)的數(shù)量和機(jī)電一體化的執(zhí)行器正在增加，cubiX能夠以結(jié)構(gòu)良好的方式聯(lián)網(wǎng)這些系統(tǒng)，并生成新功能。

cubiX目標(biāo)是給客戶以最靈活的方式，花最小的精力，去交換、修改或排除供應(yīng)商或小團(tuán)隊(duì)提供的新算法、執(zhí)行器或子系統(tǒng)的問題。 cubiX可以幫助用戶的產(chǎn)品快速上市，同時(shí)將風(fēng)險(xiǎn)降至最低并行簡(jiǎn)化所有子系統(tǒng)的開發(fā)和驗(yàn)證。

采埃孚Level 4解決方案

自動(dòng)駕駛需要行業(yè)上下共同努力和推動(dòng)，所以采埃孚建立了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

英偉達(dá)提供采埃孚芯片、海拉合作雷達(dá)和攝像頭、double SLash是采埃孚收購(gòu)的企業(yè)，主要做車聯(lián)網(wǎng)、ibeo是激光雷達(dá)公司，ASTYX是做圖象雷達(dá)專業(yè)公司、Facurecia是研究駕駛車艙內(nèi)如何做到乘員被動(dòng)和主動(dòng)安全系統(tǒng)的合作，百度是采埃孚在中國(guó)的合作伙伴、 e.GO mover是采埃孚合作造車的企業(yè)。

SEE-THINK-ACT（觀察-思考-行動(dòng)）這個(gè)方案是完全開放的，未來(lái)有可能會(huì)是介入自動(dòng)駕駛的好方案。

總結(jié)

智能駕駛將成為近期未來(lái)汽車發(fā)展的大趨勢(shì)，但是，最高等級(jí)的無(wú)人駕駛的實(shí)現(xiàn)尚存在較多技術(shù)難題有待解決。ProAI Gen 2.0將能夠滿足Level 3~4的智能駕駛計(jì)算量及功能安全的要求，cubiX智能集成底盤控制技術(shù)將使智能汽車系統(tǒng)更簡(jiǎn)潔、魯棒，并帶來(lái)更高的整車安全性和舒適性。采埃孚正積極促進(jìn)與中國(guó)業(yè)務(wù)伙伴的合作，立志為中國(guó)智能駕駛技術(shù)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

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