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本文作者: 張祥威 | 2018-11-06 22:47 |
福瑞泰克CTO 沈駿強
雷鋒網(wǎng)新智駕按:10月26日至27日,2018 全球智能駕駛峰會在蘇州召開,本次峰會由蘇州市相城區(qū)人民政府主辦,蘇州高鐵新城管理委員會、雷鋒網(wǎng)&新智駕和數(shù)域承辦,邀請到來自主機廠、科技公司、資本機構和產(chǎn)業(yè)研究機構等領域的多位專家,共同打造了一場智能汽車和自動駕駛領域的頂級峰會。
汽車自動化趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn),如何把自動駕駛前沿技術進行商業(yè)化落地,一直是業(yè)內(nèi)普遍關注的話題。在福瑞泰克CTO 沈駿強看來,只有把自動駕駛系統(tǒng)投入到商業(yè)化的應用才算真正的成功。其中有三個標準:
首先,是一個真正的商業(yè)化應用而非測試品;
第二,商業(yè)化落地的車輛是需要從產(chǎn)線,流水線上下來的,而不是手工改裝的;
第三,要達到一定的量,而不是只是一輛或者兩輛這樣的車輛。
雷鋒網(wǎng)新智駕了解到,福瑞泰克目前正在做高級駕駛輔助系統(tǒng)ADAS的量產(chǎn)落地,明年將開始推出量產(chǎn)產(chǎn)品。同時,該公司還提供一些產(chǎn)品的本土化開發(fā)工程服務。
至于如何從實踐中進一步實現(xiàn)商業(yè)化落地?近日,沈駿強從安全、用戶體驗、應用場景和成本四個方面進行了探討。以下是沈駿強演講的全部內(nèi)容,雷鋒網(wǎng)新智駕進行了不改變原意的編輯:
一、安全性
安全是自動駕駛系統(tǒng)一個首要目標。
大家知道,車輛其實有很多不安全的情況發(fā)生,包括車輛碰撞、跟行人的碰撞,車輛拋錨、迷路實際也是一種不安全的表現(xiàn)。針對這些不安全問題,目前有保護車內(nèi)乘員、車輛和行人等方法,車上還配置了安全氣囊、AEB自動緊急輔助剎車等系統(tǒng)。
其實,車輛的安全技術發(fā)展到現(xiàn)在,這些措施對自動駕駛來說還是不夠的。
自動駕駛系統(tǒng)的安全目標就是要防止這些不安全的情況發(fā)生。
如何來保證自動駕駛系統(tǒng)的安全性?很多的業(yè)界人在研究這方面的一些課題,業(yè)界也有一些聯(lián)盟形成了一些標準,比如國際標準ISO 26262,它定義了ADAS系統(tǒng)在系統(tǒng)失效時候的一個安全需求。包括部件的失效需求、系統(tǒng)監(jiān)控、診斷和冗余,安全和非安全應用的隔離,以及設置安全邊界等等。
在定義安全目標的時候,ISO26262標準里面有三個判斷因素,包括嚴重程度、發(fā)生概率和發(fā)生失效時車輛的可控性。
實際上,對自動駕駛車輛來說,系統(tǒng)失效只是失效模式的一種,在自動駕駛系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身的性能好壞也是安全需求的一部分。所以,我們在講自動駕駛系統(tǒng)安全性的時候,需要同時考慮功能安全和行為安全。
功能安全和行為安全這主要的區(qū)別在哪里呢?ISO 26262定義了系統(tǒng)在故障情況下的安全措施,但是,對于L3或者以上的自動駕駛系統(tǒng)來說,ISO26262就遠遠不夠了。
因為,ISO26262忽略的一個問題是系統(tǒng)本身的功能或者性能是否能夠得到足夠的保障。
現(xiàn)在,業(yè)界針對L3或者以上的自動駕駛系統(tǒng)提出了另外一個標準,它定義了系統(tǒng)功能本身所必須具備的一個安全保障,我們把它叫做行為安全,主要包括幾部分:感知系統(tǒng)的檢測率和誤報率、決策系統(tǒng)的正確決策率、定位系統(tǒng)的精確性,執(zhí)行機構的能力等等。
比如,自動駕駛車輛上面可以布置很多傳感器,傳感器多了,它的信息來源多了,相互之間可以做數(shù)據(jù)融合,這樣就能提高對目標檢測本身的精確度。另一方面,多種異構傳感器之間也可以構成相互之間的冗余。
怎么來提高系統(tǒng)的行為安全呢?這里面包括我們要設計更好的系統(tǒng),提高每一個子功能的系統(tǒng)性能,同時需要有冗余以及融合。
行為安全的核心實際上是需要設計足夠可靠的系統(tǒng),去應對各種各樣意外情況。
提高自動駕駛系統(tǒng)的行路安全的途徑,主要包括以下兩種:
一個是,積累測試數(shù)據(jù)非常重。另外,通過采集到數(shù)據(jù)來分析其中的一些Corner Cases,通過分析總結和概括Corner Cases并通過模型對Corner Cases進行建模。
另一個是,通過影子駕駛等仿真系統(tǒng)對自動駕駛系統(tǒng)進行評價和性能改進。影子系統(tǒng)是谷歌最早提出來的概念,就是通過對人類駕駛和自動駕駛之間的行為差異進行對比和分析,找出自動駕駛需要提高的部分。
非技術方面的安全保障,則需要成立行業(yè)組織,共享組織內(nèi)各個單位之間的數(shù)據(jù),另外,需要對自動駕駛系統(tǒng)的性能評價進行一個標準化的工作。
二、用戶體驗
用戶體驗的好壞實際上是對人們接受自動駕駛是非常重要。另一方面,有時候我們需要在功能安全和用戶體驗之間做出平衡。
首先,大家知道,功能安全以安全為首要目標,有時候會相對保守,在ADAS、L3或L4階段,需要對功能安全和用戶體驗按照不同級別的自動駕駛,做出適當?shù)钠胶?,能同時保證和兼顧功能安全和用戶體驗。
第二點,是關于人機交互界面的設計。目前在HMI方面,用的比較多的技術包括語音識別、AR HUD、強化學習等等。駕駛行為包括對交通規(guī)則,駕駛車輛的建模,這個是一個非深度學習的方法。如果采用深度學習的方法需要對駕駛行為進行強化學習。
如何保證用戶體驗呢?首先是與人的交互,與車內(nèi)乘員進行基本信息的交互,這里面包括自動駕駛車輛去哪里,我在哪里,當前車輛的狀態(tài),車輛將要進行的操作,要剎車了,要轉(zhuǎn)彎了,要停車了等等。
并且也需要從乘員那邊得到信息,有一定的手段讓車輛的乘員告訴自動駕駛車輛需要停車、開門或改變目的地等等,與車外其他車輛和行人的交互需要進行意圖的交互,這里面包括避讓,車輛的啟動,車輛的轉(zhuǎn)彎和泊車等等。
同時,自動駕駛車輛需要遵守交通規(guī)則,像人類一樣駕駛,這里面包括車輛的車速需要跟隨整個交通流,在紅綠燈停車時間不能太長,也包括車輛的行駛軌跡需要跟人類駕駛類似。
第三,自動駕駛車輛的駕駛行為需要跟人類的駕駛類似,這方面實際上目前市場上哪一家做得都不是很好,包括Waymo在內(nèi)。自動駕駛車輛需要平滑的融入到交通流里面去。
三、應用場景
對自動駕駛真正的商業(yè)化落地來說,應用場景是一個非常重要的因素。
應用場景指的是設計自動駕駛對應系統(tǒng)的工作場景,這里面包括地理位置、光照、天氣條件和道路交通條件等等。
自動駕駛系統(tǒng)商業(yè)化落地必須要把系統(tǒng)在特定的應用場景定義好,如果沒有對應用場景進行約束,這樣的自動駕駛實際上離我們很遠,所以我們需要定義地理圍欄,要求自動駕駛系統(tǒng)只能在定義好的應用場景里面工作。
在實際的應用過程當中,如果自動駕駛系統(tǒng)無法應對某一個應用場景,還需要有風險控制的機制。
如何定義應用場景?這里舉一個例子。我們在開發(fā)自動駕駛系統(tǒng)功能之前,其實對應用場景必須要明確,可以采取自上而下的分解手段,比如,應用場景的最上層是城市工況,還是高速工況或者泊車工況。
針對城市工況還可以進一步分解,它是城市道路還是小區(qū)道路,還是地下車庫。
針對城市道路再進一步分解,它是巡航的工況還是車輛跟隨,或者是十字路口等等。
針對巡航工況還可以再進一步分解,它是有清晰車道線還是沒有車道線,或者是有沒有高精地圖的區(qū)域等等,
定義好了以后,針對每一個工況,哪些是可以的,哪些是不可以的。你的自動駕駛功能開發(fā)和測試,就是在你定義好的這些應用場景里面進行開發(fā)和測試。
我們認為,近期可落地的自動駕駛應用場景主要有兩個,第一個是園區(qū)半封閉低速場景,第二個是低速貨運車輛。自動駕駛系統(tǒng)的商業(yè)化過程中,To B的應用應該會比To C這個應用來得更快。
四、成本因素
我認為,成本永遠是自動駕駛車輛大規(guī)模量產(chǎn)所需要考慮重要因素。
降低成本的機會點主要有三點:
第一,從傳感器方面來講,特別是激光雷達Flash,MEMS激光雷達應該是自動駕駛系統(tǒng)量產(chǎn)的一個方向。
第二,GPS和IMU目前成本也比較高。我們認為更低成本的GPS和IMU應用完全是有可能的。
第三,關于計算平臺,我們認為集中式的計算平臺應該是自動駕駛的一個方向。需要業(yè)界不斷的努力去研發(fā)下一代芯片技術。
最后,量產(chǎn)的量其實也是一個非常重要的因素,只有把這個量上去了我們的成本才能下降。
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